事務機制 · 語雀 (yuque.com)
介紹事務
技術是為了解決問題而生的,通過事務我們可以解決以下問題:
- 多個操作不是一個整體操作,出現了部分執行成功的情況,導致資料的狀態不一致問題(原子性)
- 一組操作只有部分完成,沒有全部完成,但是此時可以訪問到資料的不一致狀態問題(可見性問題,隔離性)
- 兩組操作并發執行,導致的并發問題
- ......
事務存在的意義:保證系統中的資料是正確的,不同資料間不會產生矛盾,也就是保證資料狀態的一致性,
事務是什么(事務的概念):事務是一個或多個操作的組合操作,并且事務對這個組合操作提供一個保證,如果這個組合操作執行之前的資料是一致的(即正確的),那么執行組合操作之后的資料也應該是一致的,不論這個組合操作執行的程序中,發生了系統故障,還是在這個組合操作執行的程序中,是否與其他事務一起執行,(這也對應了上面提到的事務要解決的問題)
即使沒有事務支持, 或許上層應用依然可以作業, 然而在沒有原子性保證時, 錯誤處理就會例外復雜, 而缺乏隔離性則容易出現并發性方面的各種奇怪問題,
如果我們期望多個操作同時成功或者失敗,并且期望多組操作之間相互隔離(不相互影響),那么就需要通過一個事務來執行,
Oracle 是支持事務的,而 MySQL 中只有 InnoDB 存盤引擎支持事務,MyISAM、Memory、Merge 等存盤引擎都不支持事務,
對事務進行控制
使用事務有兩種方式,分別為:隱式事務和顯式事務,
隱式事務
隱式事務又稱自動提交事務,顧名思義就是當執行完一條 SQL 陳述句后,會自動 commit 提交,
MySQL 默認使用的就是隱式事務,
顯式事務
如果我們想關閉自動提交,可以使用下邊的兩種方法之一:
- 顯式的的使用 start transaction 或者 begin 陳述句開啟一個事務,這樣,在本次事務提交或者回滾之前會暫時關閉自動提交功能,
- 把系統變數 autocommit 的值設定為 off 或者 0:set autocommit = off,這樣,本次會話將關閉自動提交功能,不論是否顯式的開啟一個事務,每次執行事務都需要使用 commit 進行提交讓事務生效,使用 rollback 對事務進行回滾,
需要注意的是:設定 autocommit 的值,只針對當前會話有效,
autocommit 引數的取值有 2 種可能:
- autocommit = 0:取消自動提交功能
- autocommit = 1:使用自動提交功能(默認值)
start transaction 比 begin 陳述句強大的一點是:可以在 start transaction 陳述句后面跟隨幾個修飾符,用來設定事務的訪問模式,修飾符如下所示:
- read only:標識當前事務是一個只讀事務,即該事務內的操作只能讀取資料,而不能修改資料,
- read write:標識當前事務是一個讀寫事務,即該事務內的操作既可以讀取資料,也可以修改資料,
- with consistent snapshot:啟動一致性讀,即執行該命令后立即生成 ReadView,而不用等到第一條 select 陳述句執行,
如果我們想在 start transaction 后面跟隨多個修飾符的話,使用逗號將修飾符分開即可,
如果不顯式的指定事務的訪問模式,那么該事務的訪問模式默認為:讀寫模式,
保存點 savepoint
可以用 savepoint 保存點名稱; 陳述句創建保存點,方便后續回滾到指定保存點,
保存點就是在事務對應的資料庫陳述句中打幾個點,我們在呼叫 rollback 陳述句時,可以回滾到指定的保存點,保留部分操作而非回滾到事務執行之前的狀態,
當我們想回滾到指定的保存點時,可以使用這個陳述句:rollback [work] to [savepoint] 保存點名稱;(單詞 work 和 savepoint 可有可無),
如果 rollback 陳述句后沒有跟隨保存點名稱的話,會直接回滾到事務執行之前的狀態,
如果我們想洗掉某個保存點,可以使用這個陳述句:release savepoint 保存點名稱;
completion_type 引數
MySQL 中 completion_type 引數的取值有 3 種可能:
- completion=0(no_chain),這種情況下,當我們執行 commit 的時候會提交事務,在執行下一個事務時,還是需要我們使用 start transaction 或者 begin 來開啟事務,(引數的默認值)
- completion=1(chain),這種情況下,當我們提交事務時,相當于執行了 commit and chain,也就是開啟一個鏈式事務;即當我們提交事務之后,會開啟一個相同隔離級別的事務,
- completion=2(release),這種情況下,當我們提交事務時,相當于執行了 commit and release;即當我們事務之后,會自動與服務器斷開連接,
事務的特性:ACID
事務的特性分別是:原子性 (Atomicity)、一致性 (Consistency)、隔離性 (Isolation)、持久性 (Durability),
下面我們分別介紹這四個特性,
一致性:一個事務能夠正確地將資料從一個一致性的狀態,轉換到另一個一致性的狀態,
資料的一致性狀態是指資料滿足我們事先定義好的約束規則,也就是在事務執行的程序中,不論出現什么問題(比如停電、宕機),最終的執行結果都是滿足我們事先定義好的約束規則的,
資料的一致性就是正確性,
原子性:一個事務中包含的所有操作,要么全部執行,要么一個都不執行,即 all-or nothing,
事務在執行程序中出現故障(宕機、斷電、行程崩潰、某種完整性約束被違反),導致操作不能全部執行時,事務會被回滾 (Rollback) 到事務開始前的狀態,就像這個事務從來沒有執行過一樣,
隔離性:如果多個事務并發執行,事務之間不應該出現相互影響的情況,它其實就是資料庫的并發控制,
資料庫試圖通過事務隔離來對應用開發者隱藏,事務并發時可能出現的各種例外情況,
在實踐中,由于考慮到性能的問題,會在高性能與正確性之間做一個權衡,使用者可以根據自己的業務場景,選擇一個合適的隔離級別,
持久性:如果一個事務已經提交成功,那么不論出現什么問題(比如停電、宕機、存盤介質發生故障、資料庫崩潰),事務所寫入的任何資料都不會丟失,
參考資料
掘金小冊《MySQL 是怎樣運行的:從根兒上理解 MySQL》
14丨什么是事務處理,如何使用COMMIT和ROLLBACK進行操作?-極客時間 (geekbang.org)
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