1. 事务简介
事务(Transaction)是数据库操作的一个执行单元,它可以看做是一组逻辑上的操作,这组操作要么全部执行成功,要么全部执行失败。事务是保证数据一致性的重要手段。
我们来看一个示例,比如一个转账操作需要将账户A的资金转入账户B,如果在转账操作的执行中出现了错误或中断,那么会导致A和B账户之间的资金不一致,这种情况下就需要采用事务处理,如果转出操作执行成功,则会同时执行转入操作,这样即使其中一个操作失败,整个操作序列也会回滚到原先的状态。
2. 事务特性
2.1 原子性(Atomicity)
事务的原子性是指事务是一个不可再分割的工作单位,要么全部执行成功,要么全部执行失败。事务的原子性可以通过“回滚”操作来实现,回滚可以将所有操作都恢复到事务开始前的状态。
START TRANSACTION;
UPDATE account SET balance = balance - 500 WHERE id = 10000;
UPDATE account SET balance = balance + 500 WHERE id = 10001;
COMMIT;
在上面的例子中,如果在第一条UPDATE语句执行完之后发生了错误,那么事务会回滚到开始前的状态,避免了数据不一致的情况。
2.2 一致性(Consistency)
事务的一致性指的是事务执行前后,数据库的状态应该是一致的。如果事务执行成功,那么系统的状态应该符合事务的约束,即数据库的完整性约束、关系约束等等。
2.3 隔离性(Isolation)
事务的隔离性是指相互独立的事务之间不能互相干扰,如果有两个或多个事务同时执行相同的操作,它们之间应该彼此隔离,每个事务应该感觉到自己是唯一在执行此操作的一个事务。
2.4 持久性(Durability)
事务的持久性指的是当事务提交成功之后,其所做的修改应该永久地保存在数据库中,并且不能被返回到事务之前的状态。
3. 事务隔离级别
3.1 读未提交(read uncommitted)
在这个隔离级别下,一个事务可以读取另一个事务未提交的数据,可能会导致脏读取(Dirty read)和不可重复读(Non-repeatable read)的问题,也就是说在本级别下事务可以读取到其他事务未提交的数据。
3.2 读已提交(read committed)
在这个隔离级别下,一个事务只能读取另一个事务已经提交的数据,这种隔离级别避免了脏读取,但是可能会出现不可重复读的问题。
3.3 可重复读(repeatable read)
在这个隔离级别下,一个事务在同一时间内多次读取同一个数据,可以保证读到相同的值,避免了脏读和不可重复读的问题。
3.4 串行化(serializable)
在这个隔离级别下,所有事务需要串行执行,因此避免了所有的并发问题,但是性能比较差,需要谨慎使用。
4. 事务并发问题
4.1 脏读(Dirty read)
脏读是指在一个事务的过程中,读取了另一个未提交的事务中的数据,可能会导致得到不正确的数据,因为这些数据可能随时会被回滚,从而导致事务处理失败。
4.2 不可重复读(Non-repeatable read)
不可重复读是指在一个事务中,因为并发执行的其他事务修改了相同的数据,导致读取同一数据的结果不一样,可能会引起数据错误。
4.3 幻读(Phantom read)
幻读是指在一个事务中,因为并发执行的事务插入数据或删除数据,导致读取的数据结果受到影响,可能会引起数据错误。
5. 实战演练
5.1 查看当前隔离级别
使用以下代码可以查看当前MySQL数据库的隔离级别。
SELECT @@tx_isolation;
5.2 事务操作
一个简单的事务操作如下所示,其中transaction_name是事务的名字,可以根据实际情况进行取名。
START TRANSACTION [transaction_name];
COMMIT [transaction_name];
ROLLBACK [transaction_name];
5.3 设置隔离级别
可以通过以下代码设置MySQL数据库的隔离级别,这里以可重复读(repeatable read)为例。
SET SESSION TRANSACTION ISOLATION LEVEL REPEATABLE READ;
6. 总结
事务处理是保证数据一致性的重要手段,MySQL的事务处理提供了多种隔离级别,可以根据实际情况进行设置,避免出现脏读、不可重复读和幻读等并发问题。