数据库事物

发表于 2021-11-23 分类于 MySQL

事物 Transaction 用于确保数据库的一致性。当需要更新多条（两条及以上）数据时，可以确保两次更新同时成功或同时失败；当数据被并发的读和修改时，可以确保读线程访问到完整的更新后数据或更新前数据。

事物特性

SQL 标准对事物提出了四个特性要求：

原子性 Atomicity：一个事物必须被视为一个不可分割的最小工作单元，整个事物中的所有操作要么全部成功后提交，要么全部失败后回滚，不可能只执行其中一部分操作。
一致性 Consistency：数据库总是从一个一致性的状态转移到另外一个。数据的一致性通常由业务逻辑定义，例如电商购买商品。用户下单需写订单记录表、扣减商品需更新库存表，这两步操作要么都完成、要么都失败。如果订单记录表有了新的记录，但库存表没有修改，就可以认为目前的数据不满足一致性。
隔离性 Isolation：通常来说，一个事物所做的修改在最终提交以前对其他事物是不可见的。完全实现隔离性的代价太大，往往得不偿失，所以 SQL 标准提出了四种级别，下面详细介绍。
持久性 Durability：一旦事物提交，其所做的修改就会永久保存到数据库中，换言之最终会写到磁盘上。

并发访问数据时，可能会出现以下三个问题：

脏读 Dirty Read：一个事物即便没有提交，其中的修改在其他事物中也是可见的。
不可重复读 Unrepeatableread：一个事物执行的过程中，另一个事物修改了数据库记录并且已提交，该事物可能两次读取到的记录不一致，即多次查询可能得到不同的结果，因此得名不可重复读。
幻读 Phantom read：一个事物执行的过程中，另一个事物新增或删除了数据库记录并且已提交，并且该事物恰好执行了两次范围查询，第二次查询的结果和第一次相比可能多几条数据或少几条数据，好像发生了幻觉所以被称为幻读。

下面分别介绍四个级别。

在未提交读级别不能解决上述的任何问题，该级别下相当于没有隔离性，因此不会有人在生产环境中使用。

顾名思义，提交读是一个事物开始时，只能看到已提交的数据修改，这一级别解决了脏读问题，但还存在不可重复读和幻读问题。大多数数据库服务器的默认隔离界别是提交读。

可重复读能够保证同一个事物中多次读取同样记录的结果是一直的，但依然无法解决幻读的问题，这一级别解决了脏读和不可重复读问题，但没有解决幻读。MySQL 默认的隔离级别是可重复读。

Innodb 引擎通过多版本并发控制 MVCC 机制，也能在可重复读级别中解决幻读问题。

可串行化是指每个事物都强制串行，没有并发问题时自然不会发生幻读的问题。可串行化级别下，事物中每个查询或修改都会在相关的每一行数据上加锁，有可能导致大量的超时和锁竞争。实际情况中很少会用到。