MySQL事务(脏读、不可重复读、幻读)

1. 什么是事务?

  是数据库操作的最小工作单元,是作为单个逻辑工作单元执行的一系列操作;这些操作作为一个整体一起向系统提交,要么都执行、要么都不执行;事务是一组不可再分割的操作集合(工作逻辑单元);

 

2.事务的四大特性ACID

  一个事务往往具有一下特性:

  原子性(ATOMICITY): 
  一个事务要被完全的无二义性的做完或撤消。在任何操作出现一个错误的情况下,构成事务的所有操作的效果必须被撤消,数据应被回滚到以前的状态。 

  一致性(CONSISTENCY):   

  一个事务应该保护所有定义在数据上的不变的属性(例如完整性约束)。在完成了一个成功的事务时,数据应处于一致的状态。换句话说,一个事务应该把系统从一个一致-状态转换到另一个一致状态。举个例子,在关系数据库的情况下, 一个一致的事务将保护定义在数据上的所有完整性约束。 

  隔离性(ISOLATION): 

  在同一个环境中可能有多个事务并发执行,而每个事务都应表现为独立执行。串行的执行一系列事务的效果应该同于并发的执行它们。这要求两件事: 

  在一个事务执行过程中,数据的中间的(可能不一致)状态不应该被暴露给所有的其他事务。 
  两个并发的事务应该不能操作同一项数据。数据库管理系统通常使用锁来实现这个特征。 

  持久性(DURABILITY): 
  一个被完成的事务的效果应该是持久的。

 

3.创建事务的SQL语法

  隐式事务:事务没有明显的开启或者结束的标志,在mysql中,默认是开启自动提交的

SHOW @@autocommit;

  

  所以针对SELECT、UPDATE、DELETE、INSERT等DQL及DML语句的执行,mysql会自动提交该事务,如果关闭就需要手动提交或者回滚来完成操作。

 

  显式事务:与隐式事务想反,有明显的开启或结束标志。

SET autocommit=0[START TRANSACTION]  # 可选的语句[DELETE | UPDATE | INSERT | SELECT ]  # DML、DQL操作[COMMIT | ROLLBACK];  #提交或者回滚

  

  可以看出,在事务未结束之前,操作是有效的且更改了数据实体,那么试想一下,如果这是有多个事务参与, 肯定会出现各种各样的数据不统一的情况,这就类似多个线程在没有锁的情况下修改同一个全局变量。

  

  显式事务:回滚点的使用(setpoint)

SET AUTOCOMMIT=0;
START TRANSACTION;[DELETE | UPDATE | INSERT | SELECT];  #回滚时要执行提交的部分
SAVEPOINT a;  # 设置回滚点,且变量名为a[DELETE | UPDATE | INSERT | SELECT];  #回滚时不执行提交的部分ROLLBACK TO a;  # 回滚时与ROLLBACK TO搭配使用

  

  可以发现在回滚点以前的数据实体被删除、之后的数据实体因为回滚而被撤销操作。

  注意:在事务中使用truncate时,就算rollback也会清空整张表

 

4.多个事务在不同事务隔离级别下的并发问题

  在mysql下事务的隔离级别有四种且由低到高依次为Read uncommitted 、Read committed 、Repeatable read (默认)、Serializable ,这四个级别中的后三个级别可以逐个解决脏读 、不可重复读 、幻读这几类问题

 

  1. 脏读的情况:对于两个事务T1与T2,T1读取了已经被T2更新但是还没有提交的字段之后,若此时T2回滚,T1读取的内容就是临时并且无效的

  开启两个mysql客户端,并创建一张测试表transaction

  

  更改默认隔离级别REPEATABLE READ为READ UNCOMMITTED

SELECT @@tx_isolation; #查询隔离级别SET SESSION TRANSACTION ISOLATION LEVEL READ UNCOMMITTED; # 更改隔离级别

  

   两个客户端同时开启事务,其中一个事务做UPDATE操作,另一个事务做SELECT

  

  若此时黑色背景的客户端进行回滚,则白色背景的客户端读取的数据就是临时并且无效的。即脏读。

  

  2. 不可重复读: 对于两个事务T1和T2,T1读取了一个字段,然后T2更新了该字段并提交之后,T1再次提取同一个字段,值便不相等了。

  

  重复读取的结果不一致的情况发生。

 

  3. 幻读: 对于两个事务T1、T2,T1从表中读取数据,然后T2进行了INSERT操作并提交,当T1'再次读取的时候,结果不一致的情况发生。

  

 

5. 不同隔离级别所解决的事务并发问题  


脏读 不可重复读 幻读
READ UNCOMMITTED 1 1 1
READ COMMITTED 0 1 1
REPEATABLE READ 0 0 1
SERIALIZABLE 0 0 0


  READ COMMITTED级别能够避免脏读,下面来进行演示:
  READ UNCOMMITTED级别不做演示,其隔离性最低,会出现脏读、不可重复读、幻读等所有情况。

    1.避免脏读(一个事务读取到另一个事务未提交的数据)

  

  

  

     2. 无法避免重复读(一个事务读取到另一个事务已经提交的数据)

   

  

  

  

 

  REPEATABLE READ避免不可重复读的情况发生,下面来看演示:
    1. 避免不可重复读(一个事务读取到另一个事务已经提交的数据)

  

    2. 无法避免幻读(一个事务多次查询整表数据,由于其他事务新增(删除)记录造成多次查询的记录条数不同(一个事务读取到另一个事务已经提交的数据))

   

   

  SERIALIZABLE避免幻读情况,阻塞方式

  

  

  可以看出,serializable级别就类似加锁的方式,同一时刻支持多个事务并发,但是针对DML(UPDATE\INSERT\DELETE)操作时,当前发起操作的事务会被阻塞,直到其他事务commit或者rollback才会继续执行事务语句。可见效率十分低下。


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