[高性能MySQL]-事务与隔离界别

落日映苍穹つ 2022-07-12 13:17 86阅读 0赞

> 本文主要包括一下内容：  
> （1） 事务的概念与ACID  
> （2）事务的隔离级别  
> （3）MySQL中的事务

# 1. 事务与ACID #

理解事务是其它高级概念的基础。

> 事务：事务就是一组原子性的SQL查询，或则说是一个独立的执行单元，要么全部成功，要么全部失败，如果失败了就回滚到事务之前的状态。

下面来理解一下数据库中关于ACID的概念：原子性、一致性、隔离性、持久性。  
（1）原子性：事务中的操作是一个不可分割的整体单元，要么全部都做，要么全部不做。

（2）一致性：事务执行前后数据库都必须处于一致性状态。

（3）隔离性：通常来说，一个事物所做的修改在最终提交之前对其余事务是不可见的。这里就涉及到事务的隔离级别的问题了。

（4）持久性：一旦事务提交完成，修改就是永久的，即使服务器宕机也不会影响到。

为了更好地理解ACID，下面以银行账户转账为例进行说明：

-- 开始事务
    START TRANSACTION;
    -- 查询支票账户余额
    SELECT balance FROM checking WHERE customer_id = 10233276;
    -- 将支票账户减去200
    UPDATE checking SET balance = balance - 200.00 WHERE customer_id = 10233276;
    -- 将余额账户增加200
    UPDATE savings SET balance = balance + 200.00 WHERE customer_id = 10233276;
    -- 提交事务更新
    COMMIT;

原子性：要么完全提交（10233276的checking余额减少200，savings 的余额增加200），要么完全回滚（两个表的余额都不发生变化）

一致性：这个例子的一致性体现在 200元不会因为数据库系统运行到第3行之后，第4行之前时崩溃而不翼而飞，因为事物还没有提交。

隔离性：允许在一个事务中的操作语句会与其他事务的语句隔离开，比如事务A运行到第3行之后，第4行之前，此时事务B去查询checking余额时，它仍然能够看到在事务A中被减去的200元（账户钱不变），因为事务A和B是彼此隔离的。在事务A提交之前，事务B观察不到数据的改变。

持久性：这个很好理解，就是事务提交之后修改就是永久的。

事务跟锁一样都会需要大量工作，因此你可以根据你自己的需要来决定是否需要事务支持，从而选择不同的存储引擎。

# 2. 事务的隔离级别 #

SQL定义了四种隔离级别，用来限定事务内哪些数据是可见的。很明显低级别的隔离级别拥有更高的并发性，系统开销也更加小，但是随之而来的就是带来的数据安全性问题。

Read Uncommitted（未提交读）

在该隔离级别，所有事务都可以看到其他未提交事务的执行结果。读取未提交的数据，也被称之为脏读（Dirty Read）。该级别用的很少。

Read Committed（提交读）

这是大多数数据库系统的默认隔离级别（但不是MySQL默认的）。它满足了隔离的简单定义：一个事务只能看见已经提交事务所做的改变，换句话说就是事务提交之前对其余事务不可见。这种隔离级别也支持不可重复读（Nonrepeatable Read），因为同一事务的其他实例在该实例处理其间可能会有新的commit，所以同一select查询可能返回不同结果。

Repeatable Read（可重复读）

这是MySQL的默认事务隔离级别，它确保同一事务的多个实例在并发读取数据时，会看到同样的数据行。不过理论上，这会导致另一个棘手的问题：幻读 （Phantom Read）。简单的说，幻读指当用户读取某一范围的数据行时，另一个事务又在该范围内插入了新行，当用户再读取该范围的数据行时，会发现有新的“幻影” 行。InnoDB和Falcon存储引擎通过多版本并发控制（MVCC，Multiversion Concurrency Control）机制解决了该问题。

Serializable（可串行化）

这是最高的隔离级别，它强制事务都是串行执行的，使之不可能相互冲突，从而解决幻读问题。换言之，它是在每个读的数据行上加上共享锁。在这个级别，可能导致大量的超时现象和锁竞争。

MySQL中实现这四种隔离界别可能产生的问题如下：  
![不同隔离级别产生的问题][SouthEast]

# 3. MySQL中的事务 #

MySQL中默认的是采取自动提交模式（AutoCommit），也就是说只要不是显示的开启一个事务，每个查询操作都被当做一个事务执行提交的操作。

我们可以通过设置 AUTOCOMMIT 变量来启动或则禁用自动提交模式。  
设置1表示启用AUTOCOMMIT，0表示禁用AUTOCOMMIT。

[SouthEast]: /images/20220710/57f6fc0905b24b0ea43025e86c196691.png