MySQL事務相關

一、 什么是事務

事務(Transaction)是一個邏輯序列，該序列要么執行，要么不執行，

例如：轉換業務

A 給 B 轉賬 1000 元，設計兩個操作：

1. A減少1000元
2. B增加1000元

如果在這兩個操作中間，發現了意料不到的事件，如斷電，系統崩潰等，這樣轉賬并沒有完成，

事務就是讓上述這組操作要么全部成功，要么全部不成功，即所有步驟完成，提交事務(commit)，完成轉賬；其中一個步驟失敗，回滾事務(rollback)，撤銷到事務開始時的所有操作，

二、 事務的四大特性(ACID)

事務具有四大特性，即：

• 原子性(atomicity)
• 一致性(consitstency)
• 隔離性(isolation)
• 持久性(durability)

1. 原子性

原子性：終止出錯的事務，并撤銷該事務進行的所有變更，

當一個事務在執行程序中發生錯誤，我們往往很難知道哪些更改已生效，哪些沒有生效，如果進行重試可能造成數

據重復或資料錯誤，為了簡化問題，資料庫丟棄或撤銷迄今為止的所有寫入，即安全的重試，

事務是最小執行單位，不可分割，原子性保證操作要么都完成，要么都不起作用，

2. 一致性

一致性：執行事務前后，資料保持一致，多個事務對同一個資料讀取的結果是相同的，

例如：A 轉賬給 B 1000 元，轉賬后，A賬戶必須減少1000，B賬戶必須增加1000.

這并不是資料庫能保證的，而應該是應用程式來保證，

原子性，隔離性、持久性都是資料庫的屬性，而一致性是應用程式的屬性，應用程式可以用原子性和隔離性來實作

一致性，所以ACID中的C就是用來湊縮寫單詞的，

3. 隔離性

隔離性：并發訪問資料庫時，一個用戶的事務不被其他事務干擾，各并發事務之間的資料庫是獨立的，

例如：兩個客戶端同時增長一個計數器（當前值為10），每個客戶端需要讀取當前計數器的值，加 1后再回寫新值，

如果兩次增長，計數器應為 10 --> 12 ,當由于兩個客戶端同時取得10，加1 后回寫，計數器最終值為11.資料錯誤，

隔離性與并發編程原子性的聯系：從上面的例子可以看到，當采用并發編程中的原子性的自增操作，就不會發生錯誤，多執行緒中的原子性，對應的就是事務的隔離性，

4. 持久性

持久性：一個事務被提交之后，它對資料庫中資料的改變是持久的，及時資料庫發生故障也不應該對其有任何影響，

當發生硬碟故障或崩潰時，資料庫的預寫日志或分布式系統的復制都可以為持久性做出承諾，當并不能提供絕對的保證，

三、 并發事務帶來的問題

在應用程式中，多個事務并發運行，經常會操作相同的資料完成各自的任務，而可能造成一些問題，如：

• 臟讀(Dirty read)、臟寫(Dirty wirte)
• 丟失修改(Lost to modify)
• 不可重復讀(Unrepeatableread)
• 幻讀(Phantom read)

1. 臟讀、臟寫

臟讀：指一個事務已經將資料寫入資料庫，但未提交，另一個事務訪問了這些資料，為臟讀，這些資料是臟資料，

臟寫：指兩個事務更新資料庫相同的資料，先前事務已經寫入，未提交；后面事務覆寫尚未提交的資料，為臟寫，(正常邏輯為：先前事務寫入，提交；后面事務寫入，覆寫)，

使用 讀已提交（讀取已經提交的資料）這種隔離級別解決，只提供兩個保證，不臟讀，不臟寫，

2. 丟失修改

丟失修改：一個事務訪問某個資料，另一個事務也訪問該資料，第一個事務修改資料后，第二個事務也修改該資料，這樣第一個事務修改的結果被丟失，

例如：

事務1讀取某表資料 A = 20 ，事務2也讀取該資料為 A = 20

事務1：A = A - 1； 事務2： A = A - 1；

結果：A = 19，事務1結果被丟棄，（正常結果應為 A = 18）

各種解決方案：

①原子寫：

UPDATE counter SET value = https://www.cnblogs.com/wenhuohuo/p/value + 1 WHERE id ='whatever';

②for update 顯示鎖定

BEGIN TRANSACTION;
# for update就是為這行資料加了鎖，提交或回滾后釋放
SELECT * FROM users WHERE id = 'Eddie' FOR UPDATE;
# 拿到資料后，應用程式做校驗，然后...
UPDATE users SET money = '99999999' WHERE id = 'Eddie';
COMMIT;

③比較并設定（CAS，CompareAndSet）

UPDATE wiki_pages SET content = '新內容' WHERE id = '007' AND content = '舊內容';
# 根據資料庫的實作，這可能也不安全
# 如果資料庫允許WHERE子句從舊快照中讀取，則此陳述句也無法保證防止丟失更新

3. 不可重復讀

指一個事務內多次讀取同一資料，該事務還沒結束時，另一個事務也訪問該資料，并在第一個事務的兩次讀取中間修改了該資料，導致第一個事務兩次讀到的資料不一致的情況，

4. 幻讀

與不可重復讀類似，

指 事務1讀取了幾行資料，接著另一個事務插入了一些資料，在隨后的查詢中，事務1就會發現多出了一些原本不存在的記錄，如幻覺，稱為幻讀，

即一個事務的寫入改變了另一個事務查詢結果的正確性，稱為幻讀，

不可重復讀與幻讀的區別：

• 前者重點在于修改；
• 后者重點在于新增或洗掉，

四、 事務的隔離級別

SQL標準定義了4個隔離級別：

• 讀未提交(READ-UNCOMMITTED)
• 讀已提交(READ-COMMITTED)
• 可重復讀(REPEATABLE-READ)
• 可串行化(SERIALIZABLE)

1. 讀未提交

最低的隔離級別，允許讀取尚未提交的資料變更，可能導致臟讀、臟寫、幻讀、不可重復讀，

2. 讀已提交

允許讀取并發事務已經提交的資料，可以阻止臟讀、臟寫，但幻讀，讀已提交仍有可能發生，

總結讀已提交：

1. 從資料庫讀取時，只能看到已提交的資料（不臟讀），
2. 寫入資料庫時，只會覆寫已經提交的寫入資料（不臟寫），

為了防止臟讀，每次寫入前，資料庫都會記住舊值， 當前事務尚未提交時，其他事務的讀取都會拿到舊值，當前

事務提交后，其他事務才能讀取到新值，

為了防止臟寫，資料庫一般用行鎖，當事務想要修改特定的行時，必須先獲得該行的鎖，一次只有一個事務可持有

任何給定行的鎖，如果另一個事務要寫入同一行，就必須等到第一個事務提交或回滾后，

3. 可重復讀

對同一欄位的多次讀取結果都是一致的，除非資料是被本身事務自己所修改，可以阻止臟讀和不可重復讀，但幻讀

仍有可能發生，

4. 可串行化

最高的隔離級別，完全服從ACID的隔離級別，所有的事務依次逐個執行，事務之間完全不可能產生干擾，可阻止 臟讀臟寫、幻讀、不可重復讀，

五、 默認隔離級別

MySQL InnoDB 存盤引擎的默認隔離級別為：可重復讀（REPEATABLE-READ），

通過 SELECT @@tx-isolation; 命令查看：

mysql> SELECT @@tx_isolation;
+-----------------+
| @@tx_isolation  |
+-----------------+
| REPEATABLE-READ |
+-----------------+

這里需要注意的是：與 SQL 標準不同的地方在于InnoDB 存盤引擎在 REPEATABLE-READ（可重讀）事務隔離級

別下使用的是Next-Key Lock 鎖演算法，因此可以避免幻讀的產生，這與其他資料庫系統(如 SQL Server)是不同的，

所以說InnoDB 存盤引擎的默認支持的隔離級別是 REPEATABLE-READ（可重讀） 已經可以完全保證事務的隔離

性要求，即達到了 SQL標準的SERIALIZABLE(可串行化)隔離級別，

因為隔離級別越低，事務請求的鎖越少，所以大部分資料庫系統的隔離級別都是READ-COMMITTED(讀已提

交):，但是要知道的是InnoDB 存盤引擎默認使用 REPEATABLE-READ（可重讀）并不會有任何性能損失，

InnoDB 存盤引擎在 分布式事務 的情況下一般會用到SERIALIZABLE(可串行化)隔離級別，

參考

通俗易懂 事務、ACID、臟讀、臟寫、幻讀、讀已提交、快照隔離、讀寫鎖、兩階段鎖定 的區別與聯系

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標籤：MySQL

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