MySQL中不得不提的事务处理

记得前些日子分享过一篇有关MySQL中事务的知识点,但当时对MySQL中的事务只是纯粹的知道如何使用,缺乏对理论的进一步认识,抽时间单独去了解了一下,便在做一个较为全面的总结.

> 什么是事务?

用MySQL官方的一句话来描述事务是什么?MySQL 事务主要用于处理操作量大,复杂度高的数据.那何为数据量大?何为复杂度高呢?我用我自己的理解来描述一下吧.事务其实就是MySQL中处理数据的一种方式,主要用在数据完整性高,数据之间依赖性大的情况下的一种数据处理方式.举个例子,小张向小李的银行卡打200块钱,在小张点击了确认转账的按钮时,系统突然崩溃了.会出现这样几中不正确的情况:

1.小张的钱打到小李的账户上,但是自己的账户上的钱没被扣.

2.小张的钱打没到小李的账户上了,但是自己账户上的钱被扣.

这样的业务场景就需要MySQL事务保持,即使机器出故障的情况下,数据仍然是正确的.

> 事务使用的条件

MySQL要使用事务,需要MySQL中的存储引擎支持.现目前MySQL内置的存储引擎支持事务的有InnoDB、NDB cluster,第三方的存储引擎有PBXT和XtrDB.

> 事务有什么特点?

MySQL中的事务有如下几个特点(ACID):

**原子性(atomicity):**

一个事务必须被作为一个不可分割的最小工作单元,每个事务中的所有操作<font color='red'>必须要么成功,或者要么失败,永远不可能一些操作失败,一些操作成功</font>,这就是所谓的原子性的概念.

**一致性(consistency):**

一致性就像上面举的一个例子一样,当发生异常情况下,数据仍然是正确的.就是说当一个事务执行失败了,数据之间是不会受异常的情况而影响,永远保持着他的正确性.

**隔离性(isolation):**

当一个事务<font color='red'>还未提交</font>,每个事务之间是相互隔离的,互补受到影响.

**持久性(durability):**

当一个事务进行<font color='red'>提交之后</font>,发生的变化就会永远保存在数据库中.

> 事务的隔离级别

在谈及到MySQL的隔离性的特点,就不得不说说隔离性的几种级别.至于为什么会涉及到这一点,可以这样简单的理解:如果同一时刻,有两个请求在执行事务的操作,并且这两个事务是对同一条数据做操作,那么到底最终的结果是以谁的为准呢?不同的隔离级别导致的结果不一样,因此事务的隔离级别也是一个非常重要的点.

隔离级别分为如下几点:

**1.未提交读(READ UNCOMMITTED)**

一个事务中对数据所做的修改,即使没有提交,这个修改对其他的事务仍是可见的,这种情况下就容易出现脏读,影响了数据的完整性.

举例:小明在用支付宝支付时,查看了银行卡的余额还有300块,其实只有100块,只是因为他女朋友正在向银行卡存款了200块,此时女朋友不想存了,点击了回滚操作,小明进行支付却失败了.

**2.读提交(READ COMMITTED)**

一个事务开始时,只能看见<font color='red'>其他已经提交</font>过的事务.这种情况下容易出现不可重复读(两次读的结果不一样).

举例:同样用上面的例子举例,当他女朋友在刷卡时卡里余额有100块,但是在点击最终支付时,提示余额不足,此时看卡里的钱没了.这是因为小明女朋友在支付时,小明操作的事务还未提交,所以小明女朋友两次看到的结果不一样.

**3.可重复读(REPEATABLE READ)**

多次读取记录的结果都是一致的,可重复读可以解决上面的不可重复读的情况.但是有这样一种情况,当一个事务在读取某个范围的记录时,另外一个事务在这个范围内插入了一条新的数据,当事务再次进行读取数据时,发现比第一次读取记录多了一条,这就是所谓的幻读,两次读取的结果不一致.

举例:小明女朋友在查看银行卡的记录时,看见有5条消费记录,此时小明正在消费,这时候消费记录里面记录了这条消费记录,当女朋友再次读取记录时,发现有6条记录了.

**4.可串行(SERIALIZABLE)**

串行就像一个队列一个样,每个事务都是排队等候着执行,只有前一个事务提交之后,下一个事务才能进行操作.这种情况虽然可以解决上面的幻读,但是他会在每一条数据上加一个锁,容易导致大量的锁超时和锁竞争,特别不适用在一些高并发的业务场景下.

举例:我们在银行排队存钱,只有前一个人全部操作完,下一个人才可以进行办理.中间的人是不可以插队的,只能一个一个的排对,事务的串行就是这样的一个概念,其实所谓的串行模式都是这样的一个概念.

| 事务隔离级别 | 脏读 | 不可重复度 | 幻读 | 加锁度 |

| :---: | :---: | :---: | :---: | :---: |

| 未提交读 | √ | √ | √ | × |

| 提交读 | × | √ | √ | × |

| 可重复读 | × | × | √ | × |

| 可重复读 | × | × | × | √ |


**隔离性总结**

通过上面的举例,我们不难发现.脏读和不可重复读重在更新数据,然后幻读重在插入数据.

> 多种存储引擎时事务的处理方式

根据上面事务使用的条件,我们可以得知<font color='red'>有的存储引擎是不支持事务的</font>,例如MyISAM存储引擎就不支持.那如果在一个事务中使用了事务性的存储引擎和非事务性的存储,<font color='red'>提交是可以正常进行,但是回滚非事务性的存储引擎则会显示响应的错误信息</font>,具体信息和存储引擎有关.

> 如何使用事务

MySQL中事务隐式开启的,也就是说,一个sql语句就是一个事务,当sql语句执行完毕,事务就提交了.在演示的过程中,我们显式开启.

> MySQL中的自动提交

上面提到了MySQL中事务是隐式开启的,则代表我们每一个sql是自动提交的,需要关闭则需要设置autocommit选项.

```mysql

// 查看autocommit配置值（1或者ON则表示开启）

mysql root@127.0.0.1:(none)> show variables like '%autocommit%';

+---------------+-------+

| Variable_name | Value |

+---------------+-------+

| autocommit | ON |

+---------------+-------+

1 row in set

Time: 0.018s

// 设置autocommit配置值

mysql root@127.0.0.1:(none)> set autocommit = 0;

Query OK, 0 rows affected

Time: 0.000s

mysql root@127.0.0.1:(none)> show variables like '%autocommit%';

+---------------+-------+

| Variable_name | Value |

+---------------+-------+

| autocommit | OFF |

+---------------+-------+

1 row in set

Time: 0.013s

```

1.表结构如下

```mysql

mysql root@127.0.0.1:test> desc user;

+-------+--------------+------+-----+---------+----------------+

| Field | Type | Null | Key | Default | Extra |

+-------+--------------+------+-----+---------+----------------+

| id | int(11) | NO | PRI | <null> | auto_increment |

| name | varchar(255) | YES | | <null> | |

| age | int(2) | YES | | <null> | |

+-------+--------------+------+-----+---------+----------------+

3 rows in set

Time: 0.013s

```

SQL语句

```mysql

CREATE TABLE `test`.`Untitled` (

`id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,

`name` varchar(255) CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_general_ci NULL DEFAULT NULL,

`age` int(2) NULL DEFAULT NULL,

PRIMARY KEY (`id`) USING BTREE

) ENGINE = InnoDB AUTO_INCREMENT = 3 CHARACTER SET = utf8mb4 COLLATE = utf8mb4_general_ci ROW_FORMAT = Dynamic;

```

2.使用事务

**MySQL实现事务**

下面的代码,我们主要做了如下几个操作

a.开启事务

b.修改数据

c.查询数据是否改变

d.数据回滚

e.再次查询数据,发现数据变回修改之前的状态

f.修改数据

g.事务提交

h.查询数据,发现数据变为最后一次修改的状态

i.尝试事务回滚

j.查询验证是否被回滚了,发现数据还是为最后一次修改的状态,事务回滚失败

```mysql

// 我们先查看表中的数据,id为1的age字段是12

mysql root@127.0.0.1:test> select * from user;

+----+------+-----+

| id | name | age |

+----+------+-----+

| 1 | 张三 | 12 |

| 2 | 李四 | 15 |

+----+------+-----+

2 rows in set

Time: 0.013s

// 开启事务

mysql root@127.0.0.1:test> begin;

Query OK, 0 rows affected

Time: 0.001s

// 将id为1的age字段改为10

mysql root@127.0.0.1:test> update user set age=10 where id=1;

Query OK, 1 row affected

Time: 0.001s

// 再次查询数据时,发现数据改为修改后的值

mysql root@127.0.0.1:test> select * from user;

+----+------+-----+

| id | name | age |

+----+------+-----+

| 1 | 张三 | 10 |

| 2 | 李四 | 15 |

+----+------+-----+

2 rows in set

Time: 0.012s

// 此时我们进行回滚操作

mysql root@127.0.0.1:test> rollback;

Query OK, 0 rows affected

Time: 0.001s

// 再次查询发现数据回到最初状态

mysql root@127.0.0.1:test> select * from user;

+----+------+-----+

| id | name | age |

+----+------+-----+

| 1 | 张三 | 12 |

| 2 | 李四 | 15 |

+----+------+-----+

2 rows in set

Time: 0.019s

// 我们再次对数据进行修改

mysql root@127.0.0.1:test> update user set age=15 where id=1;

Query OK, 1 row affected

Time: 0.001s

// 此时将事务进行提交

mysql root@127.0.0.1:test> commit;

Query OK, 0 rows affected

Time: 0.000s

// 发现此时的数据变为我们最终提交的值

mysql root@127.0.0.1:test> select * from user;

+----+------+-----+

| id | name | age |

+----+------+-----+

| 1 | 张三 | 15 |

| 2 | 李四 | 15 |

+----+------+-----+

2 rows in set

Time: 0.012s

// 我们尝试用刚才回滚的方式进行还原数据

mysql root@127.0.0.1:test> rollback;

Query OK, 0 rows affected

Time: 0.000s

// 发现数据无法回退了,仍然是提交后的数据

mysql root@127.0.0.1:test> select * from user;

+----+------+-----+

| id | name | age |

+----+------+-----+

| 1 | 张三 | 15 |

| 2 | 李四 | 15 |

+----+------+-----+

2 rows in set

Time: 0.017s

```

**PHP实现事务实例代码**

```php

<?php

// 连接MySQL

$mysqli = new mysqli('127.0.0.1', 'root', '123456', 'test', 3306);

// 关闭事务自动提交

$mysqli->autocommit(false);

// 1.开启事务

$mysqli->begin_transaction();

// 2.修改数据

$mysqli->query("update user set age=10 where id=1");

// 3.查看数据

$mysqli->query("select * from user");

// 4.事务回滚

$mysqli->rollback();

// 5.查看数据

$mysqli->query("select * from user");

// 7.修改数据

$mysqli->query("update user set age=15 where id=1");

// 8.事务提交

$mysqli->commit();

// 9.事务回滚

$mysqli->rollback();

// 10.查看数据

$mysqli->query("select * from user");

```

> 如何设置事务的隔离级别

```mysql

// 查看当前的事务隔离级别

mysql root@127.0.0.1:test> select @@tx_isolation;

+-----------------+

| @@tx_isolation |

+-----------------+

| REPEATABLE-READ |

+-----------------+

1 row in set

Time: 0.015s

// 设置隔离级别

set session transaction isolation level 隔离级别(上面事务隔离级别中的英文单词);

```

> 事务使用场景