Mysql事务特性

事务概念

　　事务可由一条sql或者一组sql组成。事务是访问并更新数据库中各种数据项的一个程序执行单元。

　　事务会把数据库从一种一致状态转换为另一种一致状态。在数据提交工作时，可以确保要么所有修改都已经保存了，要么所有修改都不保存。

　　事务需要满足ACID特性（不同厂商、mysql不同的存储引擎并非严格遵守ACID）。

ACID特性

　　原子性（atomicity）

　　　　事务是不可分割的工作单位，事务中的多个操作是一个整体，要么都做，要么都不做

　　一致性（consistency）

　　　　一致性指事务将数据库从一种一致状态转变为下一种一致状态。事务开始之前和结束之后，数据库的完整性约束并没有被破坏。如果事务中某个动作失败了，系统可以自动撤销事务并返回事务开始之前的状态。

　　隔离性（isolation）

　　　　多个事务之间彼此隔离，通过锁实现。一个事务对数据的操作在提交前是对其他事务隐藏的，隔离的。

　　持久性（durability）

　　　　事务一旦提交，其结果就是永久性的。就是发生宕机等故障，数据库也能将提交的数据恢复。mysql通过redo log实现。

　　

　　　原子性由redo log（重做日志）实现；

　　　一致性由redo log和undo log（回滚段）实现；

　　　持久性由redo log实现；

　　　隔离性由锁实现。

事务隔离级别

　　大部分数据库都没有提供真正的隔离性，隔离性可以保证正确性但却无法保证性能。

　　RU（Read Uncommitted，读未提交）

　　　　一个事务可以读到其他事务已修改但尚未提交的数据，脏读。安全性最低，并发度（无锁）最高。

　　RC（Read Committed，读已提交）

　　　　一个事务中只可以读到已提交的数据，过程中如果数据被其他事务修改并提交，则当前事务再次读时，读到的是已修改后的数据，即不可重复读。

　　RR（Repeatable Read，可重复读）

　　　　一个事务只读取当前事务开始时提交的数据，过程中如果数据被其他事务修改并提交，则无影响；事务开始时不存在的数据，被其他事务提交后，当前事务可以读到，即幻读（不同数据库实现不同，mysql在RR隔离级别下使用next-key锁解决了幻读问题）。

　　Serializable（序列化/串行）

　　　　事务串行执行，安全性最高，并发度最低。

　　

　　概念

　　　　脏读

　　　　　　脏数据指未提交的数据

　　　　　　脏读是当前事务读到了其他事务中未提交的数据，即读到了脏数据

　　　　不可重复读（侧重update）

　　　　　　在一个事务中对同一数据的两次/多次读取，读到的数据不一样，即不可重复读

　　　　幻读（侧重insert）

　　　　　　在一个事务中已经检查过不存在的记录，再次查询时却已存在

　　隔离性的实现-锁　

　　　　行锁、间隙所、Next-key锁、Previous-key锁、页锁、意向锁、表锁、MDL（元数据）锁

　　　　　　行锁

　　　　　　　　顾名思义，在数据记录上加的锁，分为X锁和S锁。

　　　　　　间隙锁

　　　　　　　　锁住一段区间，range，不包括当前记录。

　　　　　　行锁+间隙锁=Next-key锁/Previous-key锁　　　　　　

　　　　　　　　包括当前记录

　　　　　　意向锁

　　　　　　

　　　　　　

　　　　　　

　　　　

　　　　行级锁分为X（写/独占）锁、S（读/共享）锁

　　　　　　

　　　　一致性锁定读（加锁，根据情况，阻塞其他加锁请求）

　　　　　　通过加锁的方式

　　　　　　select ... for update; 加X锁

　　　　　　select ... lock in share mode; 加S锁

　　　　一致性非锁定读（不加锁，不阻塞）

　　　　　　mvcc（多版本并发控制，通过undo log实现）

　　　　　　　　

　　　　　　　　

　　　　死锁

　　　　　　死锁是指两个或者两个以上事务在执行过程中，因争夺锁资源而造成的一种互相等待的现象

　　　　　　解决方案：超时、锁等待图

演示

　　准备

　　　　测试表建表sql

　　　　　　CREATE TABLE t_a (
　　　　　　　　id INT (10) NOT NULL,
　　　　　　　　content VARCHAR (10) NOT NULL,
　　　　　　　　PRIMARY KEY (id)
　　　　　　) ENGINE = INNODB;

　　　　开启3个mysql终端，2个用来测试（以下统一使用t1,t2名称代替），1一个用来查看锁信息（以下统一使用info3名称代替）

　　　　修改事务隔离级别命令

　　　　　　SET [SESSION|GLOBAL] TRANSACTION ISOLATION LEVEL [READ UNCOMMITTED|READ COMMITTED|REPEATABLE READ|SERIALIZABLE]

　　隔离级别

　　　　RU隔离级别下脏读

　　　　　　设置事务隔离级别为RU

　　　　　　　　

　　　　　　t1中开启事务，向t_a表中插入一条数据，不要提交

　　　　　　　　

　　　　　　t2中开启事务，读t_a表的数据，读到了脏数据（未提交的数据）

　　　　　　　　

　　　　　　　　如果t2中以此数据作为执行后续逻辑的判断条件，则可能会导致业务错误或者数据混乱。

　　　　　　t1中rollback

　　　　　　　　

　　　　　　t2中再次查询，已经查不到了

　　　　　　　　

　　　　RC隔离级别下无脏读

　　　　　　设置事务隔离级别为RC

　　　　　　　　

　　　　　　　t1中开启事务并向t_a表中插入一条记录，但是不提交

　　　　　　　　

　　　　　　　t2中开启事务，查询t_a表数据，发现不会查询出未提交的数据

　　　　　　　　

　　　　　　　提交t1中的事务

　　　　　　　　

　　　　　　　t2中再次查询，可以查询到已提交的数据，说明无脏读问题

　　　　　　　　

　　　　RC隔离级别下不可重复读问题

　　　　　　　先向t_a表中插入一条记录

　　　　　　　　

　　　　　　　t1中开启事务，并查询这条记录

　　　　　　　　

　　　　　　　t2中开启事务修改这条记录，并提交

　　　　　　　　

　　　　　　　t1中再次查询这条记录，发现数据不一致，也就是不可重复读

　　　　　　　　

　　　　

　　　　RR隔离级别下可重复读

　　　　　　设置事务隔离级别为RR

　　　　　　　　

　　　　　　t1中开启事务，并查询t_a表中记录

　　　　　　　　

　　　　　　t2中开启事务，修改表中记录，并提交

　　　　　　　　

　　　　　　t1中再次查询t_a表中的记录，发现数据无变化，即可重复读

　　　　　　　　

　　死锁　

　　　　t1开启事务，对t_a的id为1的记录加X锁

　　　　　　

　　　　t2中开启事务，对t_a的id为2的记录加X锁

　　　　　　

　　　　t1中申请t_a的id为2的记录的X锁，被阻塞（t2中的事务正在持有锁）

　　　　　　

　　　　t2中申请t_a的id为1的记录的X锁，报错，提示死锁

　　　　　　

　　X锁、S锁

　　　　阻塞

　　　　　　　t1中开启事务对t_a表中id为1的记录加X锁

　　　　　　　　

　　　　　　　t2中开启事务对t_a表中id为1的记录申请加S锁，被阻塞

　　　　　　　　

　　　　　　　info3中查询锁信息

　　　　　　　　

　　　　　　　　

　　　　MVCC

　　　　　　　t1中开启事务对t_a表中id为1的记录加X锁

　　　　　　　　

　　　　　　　t2中开启事务读t_a表中id为1的记录，未阻塞

　　　　　　　　

　　实例　

　　　　

　　　　上图中并发情况下，两个线程开启两个事务，同时执行到if代码行，则返回的结果都是true，会造成重复插入。

　　　　一般的解决方案有：

　　　　　　unique key

　　　　　　insert into ... select...

　　　　　　　　如下面的sql，

　　　　　　　　insert into t_a
　　　　　　　　select 3, '3'
　　　　　　　　from dual
　　　　　　　　where not exists (
　　　　　　　　select 0 from t_a where content = '3'
　　　　　　　　);

　　　　　　　　会对t_a表中content=3的记录加锁，阻塞其他插入content='3'的请求，从而避免重复插入