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初识事务

AruNi_Lu数据库MySQL约 1407 字大约 5 分钟
本文内容

1. 什么是事务？

在 MySQL 数据库中，事务是指 对数据库表的一系列操作都是一个单独的工作单元。主要用于在批量操作多个表时，需要让这些操作成为一个独立的工作单元，保证它们要么全部执行，要么全部不执行。

举个例子，现在有三个表 user、video、post，我们在删除 user 的时候，希望把该 user 的 video 和 post 一并删除，这将涉及到三个表的 delete 操作（由于 user 与 video、post 是一对多的关系，所以 video 和 post 又涉及多个 delete 操作），这三个操作就需要使用事务，否则可能出现 user 被删除，而其 video/post 没被删除的情况。

MySQL 中事务是在存储引擎实现的，MySQL 支持多种引擎，但不是都支持事务，比如 MyISAM 就不支持事务，而现在常用的 InnoDB 是支持的。我下面讲的事务都是基于 InnoDB 的。

2. 事务控制语句

在 MySQL 中会默认开启 隐式事务，即在执行 insert、update 或 delete 语句的时候，会自动开启一个事务来执行这些操作，执行完后默认是会 自动提交 的，即执行完一句 SQL 后会马上执行 COMMIT 操作。

所以，要显示地开启一个事务有两种方式：

  • 使用开启事务的命令，即 BEGIN 或 START TRANSACTION；

  • 执行 SET AUTOCOMMIT=0 来禁止当前会话的自动提交，记得在事务结束位置提交事务。

注意

执行 SET AUTOCOMMIT=0 后，此后的所有 SQL 语句都会包含在一个事务中，哪怕是 select，也要显示 commit。

执行了 BEGIN/START TRANSACTION 命令并不代表事务立马就启动了，只有在执行 DML（CRUD）时，才真正启动了事务。如果想立马启动事务，可以使用 start transaction with consistent snapshot 命令。

来看看事务的控制语句都有哪些：

  • BEGIN 或 START TRANSACTION：显式开启一个事务；
  • COMMIT：提交事务，保证整个事务中对数据库的所有修改是永久的；
  • ROLLBACK：回滚事务，会结束事务，保证数据库恢复到事务执行前的状态；
  • SAVEPOINT identifier：在事务中创建一个保存点，一个事务中可以有多个 SAVEPOINT；
  • RELEASE SAVEPOINT identifier：删除一个保存点；
  • ROLLBACK TO identifier：把事务回滚到某个标记点。

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一个简单的事务例子：

-- 开始事务
BEGIN;	-- or START TRANSACTION;

-- 执行一些 SQL 语句
UPDATE accounts SET balance = balance - 100 WHERE user_id = 1;
UPDATE accounts SET balance = balance + 100 WHERE user_id = 2;

-- 判断是否要提交还是回滚
IF (条件) THEN
    COMMIT; -- 提交事务
ELSE
    ROLLBACK; -- 回滚事务
END IF;

3. 事务的四大特性

事务必须满足 ACID（Atomicity、Consistency、Isolation、Durability），即原子性、一致性、隔离性、持久性。它们的含义分别如下：

  • Atomicity 原子性：一个事务中的所有操作是原子的，要么全部完成，要么全部不完成，不会结束在某个中间环节。如果事务过程中发生了 任一错误，则整个事务会被 回滚，以还原到原始状态；
  • Consistency 一致性：一个事务操作前和操作后，数据都必须满足 完整性约束，这个完整性约束包括 实体完整性（满足字段的约束条件）、参照完整性（确保外键关联的表的键存在于被关联的表中）、用户自定义的完整性（业务逻辑，比如转账，汇款方减 100，保证收款方加 100）等；
  • Isolation 隔离性：在 多个事务并发执行时，隔离性可以保证其操作 不会互相影响，每个事务都有一个 独立完整的数据空间，对其他并发事务是隔离的。隔离的效果根据不同的 隔离级别 有所不同；
  • Durability 持久性：一个事务结束后，对数据的修改就是永久的，即使数据库系统发生故障 数据也不会丢失。

4. ACID 分别靠什么保证？

MySQL 的 InnoDB 存储引擎支持事务，那么它是通过什么来保证事务的 ACID 的呢？

  • 持久性 是通过 redo log（重做日志）来保证的，redo log 有 crash-safe 的能力，即可以保证即使系统断电崩溃，数据也是不会丢失的（具体看 redo log：崩溃恢复神器open in new window）；
  • 原子性 是通过 undo log（回滚日志）来保证的，undo log 会将事务 SQL 执行前的数据记录下来，后续需要回滚的时候，通过 undo log 即可恢复到事务执行前的状态了（具体看 undo log：世上真有后悔药open in new window）；
  • 隔离性 是通过 MVCC（多版本并发控制）和锁机制 来保证的，下一篇文章详细讲解；
  • 一致性 是通过 持久性、原子性、隔离性，以及开发人员的正确编码 来共同保证的。
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