MySQL进阶（再论事务）——什么是事务 & 事务的隔离级别 & 结合MySQL案例详细分析

红太狼 2024-02-21 12:24 70阅读 0赞

![在这里插入图片描述][13fe1e7a161b4df882ee259520bfaca0.png]

## 前言 ##

MySQL最为最流行的开源数据库，其重要性不言而喻，也是大多数程序员接触的第一款数据库，深入认识和理解MySQL也比较重要。

本篇博客阐述MySQL的事务的定义和特性，原子性，一致性，隔离性，持久性；然后结合实际的案例详细分析了事务的隔离级别：序列化（SERIALIZABLE）、可重复读（REPEATABLE READ）、提交读（READ COMMITTED）、未提交读（READ UNCOMMITTED）。

本系列文章合集如下：

[【合集】MySQL的入门进阶强化——从 普通人 到 超级赛亚人 的 华丽转身][MySQL_ _ _ _ _]

![在这里插入图片描述][7dd78f73b98544888a4af54cb780a808.png]

#### 目录 ####

*  前言
 *  引出
 *  一、什么是事务
 *  二、事务的特性
 *  三、事务的使用步骤
 *  五、SQL实战
 *   *  1、显式事务
     *  2、隐式事物
 *  六、事务的隔离级别
 *   *  1、理论
     *  2、查看事务的隔离级别
 *  七、READ UNCOMMITTED 未提交读
 *   *  1、准备测试数据
     *  2、脏读
     *  3、不可重复读
     *  4、幻读
 *  八、 READ COMMITTED 提交读
 *   *  1、脏读测试--解决
     *  2、不可重复度和幻读--未解决
 *  九、REPEATABLE READ 可重复读【默认】
 *   *  1、不可重复读测试--解决
     *  2、幻读--未解决
 *  十、SERIALIZABLE
 *  总结

## 引出 ##

--------------------

1.事务(TRANSACTION)是一个不可分割的逻辑单元，包含了一组数据库操作命令，并且把所有的命令作为一个整体向系统提交，要么都执行、要么都不执行；

2.隔离级别和脏读、不可重复读以及幻象读的对应关系如下：

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>隔离级别</th> 
   <th>脏读</th> 
   <th>不可重复读</th> 
   <th>幻读</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>READ UNCOMMITTED</td> 
   <td>允许</td> 
   <td>允许</td> 
   <td>允许</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>READ COMMITED</td> 
   <td>不允许</td> 
   <td>允许</td> 
   <td>允许</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><strong>REPEATABLE READ</strong> 【默认的隔离级别】</td> 
   <td>不允许</td> 
   <td>不允许</td> 
   <td>允许</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>SERIALIZABLE</td> 
   <td>不允许</td> 
   <td>不允许</td> 
   <td>不允许</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

3.在MySQL数据库中，默认的事务隔离级别是REPEATABLE READ 可重复读；

## 一、什么是事务 ##

事务(TRANSACTION)是一个不可分割的逻辑单元，包含了一组数据库操作命令，并且把所有的命令作为一个整体向系统提交，要么都执行、要么都不执行。

## 二、事务的特性 ##

事务必须具备以下四个属性，简称ACID 属性

1、原子性(Atomicity)  
原子性是指事务是一个不可分割的工作单位，事务中的操作要么全部成功，要么全部失败。  
比如在同一个事务中的SQL语句，要么全部执行成功，要么全部执行失败。

2、一致性(Consistency)  
事务必须使数据库从一个一致性状态变换到另一个一致性状态，也就是说一个事务执行之前和执行之后都必须处于一致性状态。

换一种方式理解就是：事务按照预期生效，数据的状态是预期的状态。  
比如账户A和账户B两者的余额加起来总共是5000，那么不管A和B之间如何转账，转账几次，事务结束后两个账户的钱相加起来最终还是5000。

3、隔离性(Isolation)  
事务的隔离性是多个用户并发访问数据库时，数据库为每一个用户开启的事务，不能被其他事务的操作数据所干扰，多个并发事务之间，要相互隔离。  
在标准SQL规范中，定义了4个事务隔离级别，不同的隔离级别对事务的处理不同，分别是：未授权读取，授权读取，可重复读取和串行化。

4、持久性(durability)  
一旦事务提交，那么数据的状态就会被永久的保存到数据库中。  
即使发生系统崩溃或机器宕机等故障，只要数据库能够重新启动，那么一定能够将其恢复到事务成功结束的状态。

## 三、事务的使用步骤 ##

1、开始事务

BEGIN ;
    或START TRANSACTION;

2、提交事务

COMMIT ;

3、回滚（撤销）事务

ROLLBACK ;

## 五、SQL实战 ##

使用事务有两种方式，分别为`显式事务` 和 `隐式事务` 。

### 1、显式事务 ###

（1）创建account表，并插入测试数据

![在这里插入图片描述][675c6ee9c7fd46299031abbf919f76b8.png]

create table account(
        id int primary key auto_increment,
        name varchar(20) unique not null,
        balance int
    );
    
    insert into account values(null,'zs',1000);
    insert into account values(null,'lisi',1);

![在这里插入图片描述][bb24a9fcd42d402e889556092a394491.png]

> commit之后数据才提交

![在这里插入图片描述][d94b4c3e15484a1c800d02755d188cb5.png]

事物回滚，删除一条数据进行测试

![在这里插入图片描述][800fa775966a4f1caaa4bf891ea21ca2.png]

> 回滚

![在这里插入图片描述][afa220dbe1194d128afcde4b46027369.png]

BEGIN;
    delete from account where name='zs';
    
    ROLLBACK

保存点`SAVEPOINT`

在事务中创建保存点，方便后续针对保存点进行回滚。一个事务中可以存在多个保存点。

![在这里插入图片描述][afa2d4cc2337424d962df36ed0dd8b8d.png]

> 回滚到指定位置

![在这里插入图片描述][a26e8f53dcb74084a83f00402777bca0.png]

begin;
    delete from account where name='zs';
    savepoint first;
    delete from account where name='lisi';
    
    ROLLBACK TO first;
    COMMIT

### 2、隐式事物 ###

DROP TABLE account;
    create table account(
        id int primary key auto_increment,
        name varchar(20) unique not null,
        balance int
    );
    
    insert into account values(null,'zs',1000);
    insert into account values(null,'lisi',1);

（1）在MySQL中执行DML语句，会自动提交事物。

delete from account where name='zs';

![在这里插入图片描述][331d8597e5644687b5e0f0bea946ce3e.png]

（2）MySQL中有一个系统变量 `autocommit`， 可以查看是否开启自动提交事物。

SHOW VARIABLES LIKE 'autocommit';

（3）把系统变量`autocommit` 的值设置为 `OFF` ，则会关闭自动提交。

SET autocommit = OFF;
    #或
    SET autocommit = 0;

![在这里插入图片描述][95b00e9254044aa0a19661efe6c9e994.png]

（4）再次执行DML语句，发现不会自动提交。

insert into account values(null,'zs',1000);

![在这里插入图片描述][80182c07f3e54f58adce50e06e8ae58c.png]

（5）此时必须显示的提交事物才能生效

commit;

![在这里插入图片描述][c5ba1df87f1b49e4a8c2fc4151c56f0d.png]

## 六、事务的隔离级别 ##

### 1、理论 ###

MySQL 中事务的隔离级别一共分为四种，分别如下：

*  序列化（SERIALIZABLE）
 *  可重复读（REPEATABLE READ）
 *  提交读（READ COMMITTED）
 *  未提交读（READ UNCOMMITTED）

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>时刻</th> 
   <th>事务1</th> 
   <th>事务2</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>T0</td> 
   <td>读取商品初始库存为2</td> 
   <td></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>T1</td> 
   <td>扣减库存，库存为1</td> 
   <td></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>T2</td> 
   <td></td> 
   <td>读取商品库存为1</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>T3</td> 
   <td>回滚事务，库存为2</td> 
   <td></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>T4</td> 
   <td></td> 
   <td>扣减库存，提交事务</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>T5</td> 
   <td></td> 
   <td>查询库存为1</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

**在MySQL数据库中，默认的事务隔离级别是REPEATABLE READ 可重复读**

### 2、查看事务的隔离级别 ###

通过如下 SQL 可以查看数据库实例默认的全局隔离级别和当前 session 的隔离级别。

（1）MySQL8 之前使用如下命令查看 MySQL 隔离级别：

SELECT @@GLOBAL.tx_isolation, @@tx_isolation;

**（2）MySQL8 开始，通过如下命令查看 MySQL 默认隔离级别**：

SELECT @@GLOBAL.transaction_isolation, @@transaction_isolation;

![在这里插入图片描述][1dd0051631a940af84c41ab33af717e6.png]

（3）通过如下命令可以修改隔离级别（建议修改当前 session 隔离级别即可，不用修改全局的隔离级别）：

SET SESSION TRANSACTION ISOLATION LEVEL READ UNCOMMITTED

上面这条 SQL 表示将当前 session 的数据库隔离级别设置为 READ UNCOMMITTED，设置成功后，再次查询隔离级别，发现当前 session 的隔离级别已经变了。

![在这里插入图片描述][fd75af3b1c7b42a78f8a263e17d35f18.png]

**注意，如果只是修改了当前 session 的隔离级别，则换一个 session 之后，隔离级别又会恢复到默认的隔离级别，所以我们测试时，修改当前 session 的隔离级别即可。**

## 七、READ UNCOMMITTED 未提交读 ##

> 该事物隔离级别会导致出现脏读、不可重复读、幻读。

### 1、准备测试数据 ###

![在这里插入图片描述][00e410517bcb4b18acde9f98e2f536ff.png]

### 2、脏读 ###

> 一个事务读到另外一个事务还没有提交的数据，称之为脏读。具体操作如下

会话A

START TRANSACTION;
    UPDATE account set balance = balance -1 WHERE name = 'lisi'

会话B

SET SESSION TRANSACTION ISOLATION LEVEL READ UNCOMMITTED;
    SELECT @@GLOBAL.transaction_isolation, @@transaction_isolation;
    
    SELECT * FROM account

![在这里插入图片描述][0b5f9afea5024850ad20d3d709f105de.png]

可以看到，A 窗口中的事务，虽然还未提交，但是 B 窗口中已经可以查询到数据的相关变化了。

这就是**脏读**问题。

### 3、不可重复读 ###

> 不可重复读是指一个事务先后读取同一条记录，但两次读取的数据结果不同，称之为不可重复读。

![在这里插入图片描述][7b5db2c982ea44d8aa62ad7148d87c8b.png]

--  会话A
    SET SESSION TRANSACTION ISOLATION LEVEL READ UNCOMMITTED;
    START TRANSACTION;
    SELECT * FROM account WHERE name ='lisi';
    SELECT SLEEP(10);
    SELECT * FROM account WHERE name ='lisi';
    COMMIT;

--  会话B
    SET SESSION TRANSACTION ISOLATION LEVEL READ UNCOMMITTED;
    
    START TRANSACTION;
    UPDATE account SET balance =  balance -500 WHERE name ='lisi';
    COMMIT;

lisi的账户已经发生了变化，即前后两次查看 lisi账户，结果不一致，这就是**不可重复读**

**和脏读的区别在于，脏读是看到了其他事务未提交的数据，而不可重复读是看到了其他事务已经提交的数据**

**（由于当前 SQL 也是在事务中，因此有可能并不想看到其他事务已经提交的数据）。**

### 4、幻读 ###

> 是指当事务不是独立执行时发生的一种现象。

幻象读和不可重复读非常像，看名字就是产生幻觉了。

![在这里插入图片描述][d7dd718df589467da20b3fc203c36913.png]

--  会话A
    SET SESSION TRANSACTION ISOLATION LEVEL READ UNCOMMITTED;
    START TRANSACTION;
    SELECT * FROM account;
    SELECT SLEEP(10);
    SELECT * FROM account;
    COMMIT;

--  会话B
    SET SESSION TRANSACTION ISOLATION LEVEL READ UNCOMMITTED;
    
    START TRANSACTION;
    insert into account values(null,'wangwu',1);
    COMMIT;

**幻读**。

*  `幻读`说的是存不存在的问题：原来不存在的，现在存在了，则是幻读
 *  `不可重复读`说的是变没变化的问题：原来是A，现在却变为了B，则为不可重复读

## 八、 READ COMMITTED 提交读 ##

> 和 READ UNCOMMITTED 相比，READ COMMITTED 主要解决了脏读的问题，对于不可重复读和幻象读则未解决。

将事务的隔离级别改为 `READ COMMITTED` 之后，重复上面关于脏读案例的测试，发现已经不存在脏读问题了；重复上面关于不可重复读案例的测试，发现不可重复读问题依然存在。

### 1、脏读测试–解决 ###

![在这里插入图片描述][d8a772b77e1c4f95b621fa67edeb32cc.png]

--  会话A
    SET SESSION TRANSACTION ISOLATION LEVEL READ COMMITTED;
    START TRANSACTION;
    UPDATE account set balance = balance -1 WHERE name = 'lisi'

--  会话B
    SET SESSION TRANSACTION ISOLATION LEVEL READ COMMITTED;
    SELECT @@GLOBAL.transaction_isolation, @@transaction_isolation;
    
    SELECT * FROM account

### 2、不可重复度和幻读–未解决 ###

## 九、REPEATABLE READ 可重复读【默认】 ##

> 和 READ COMMITTED 相比，REPEATABLE READ 进一步解决了不可重复读的问题，但是幻象读则未解决。

### 1、不可重复读测试–解决 ###

![在这里插入图片描述][59d69a4d1c0349a4972ebf58b2cfe30f.png]

--  会话A
    SET SESSION TRANSACTION ISOLATION LEVEL REPEATABLE READ;
    START TRANSACTION;
    SELECT * FROM account WHERE name ='lisi';
    SELECT SLEEP(10);
    SELECT * FROM account WHERE name ='lisi';
    COMMIT;

--  会话B
    SET SESSION TRANSACTION ISOLATION LEVEL REPEATABLE READ;
    SELECT @@GLOBAL.transaction_isolation, @@transaction_isolation;
    
    START TRANSACTION;
    UPDATE account SET balance =  balance +500 WHERE name ='lisi';
    COMMIT;

**注意，REPEATABLE READ 也是 InnoDB 引擎的默认数据库事务隔离级别**

### 2、幻读–未解决 ###

## 十、SERIALIZABLE ##

> SERIALIZABLE 提供了事务之间最大限度的隔离，在这种隔离级别中，事务一个接一个顺序的执行，不会发生脏读、不可重复读以及幻象读问题，最安全。

如果设置当前事务隔离级别为 SERIALIZABLE，那么此时开启其他事务时，就会阻塞，必须等当前事务提交了，其他事务才能开启成功，因此前面的脏读、不可重复读以及幻象读问题这里都不会发生。

--------------------

## 总结 ##

隔离级别和脏读、不可重复读以及幻象读的对应关系如下：

[13fe1e7a161b4df882ee259520bfaca0.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/02/21/aed23ac9a4924b58a325035fe1a37b9c.png
[MySQL_ _ _ _ _]: https://blog.csdn.net/Pireley/article/details/133816035
[7dd78f73b98544888a4af54cb780a808.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/02/21/0df515f1d8064f04839037bc05462051.png
[675c6ee9c7fd46299031abbf919f76b8.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/02/21/9a0ad4930cbe41968862898ec63354b7.png
[bb24a9fcd42d402e889556092a394491.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/02/21/fcf2b4138ca640419b724a61a908a711.png
[d94b4c3e15484a1c800d02755d188cb5.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/02/21/9fda7dd9bf3f4903bcfa4c36bfe6869b.png
[800fa775966a4f1caaa4bf891ea21ca2.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/02/21/ece5964c452a4ef4a3bcd0a8db263540.png
[afa220dbe1194d128afcde4b46027369.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/02/21/37e2089ea53d4278a6aa3a7922d11ee4.png
[afa2d4cc2337424d962df36ed0dd8b8d.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/02/21/2f8adad537714a07919611c35edd6a46.png
[a26e8f53dcb74084a83f00402777bca0.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/02/21/000caa8b3a8646ca802ade7e3a74c20a.png
[331d8597e5644687b5e0f0bea946ce3e.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/02/21/d69088ff86d24e449ef180e30f8bdb52.png
[95b00e9254044aa0a19661efe6c9e994.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/02/21/d8b6598342184194a8f9309bddb77321.png
[80182c07f3e54f58adce50e06e8ae58c.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/02/21/3bbafacae62d4e81b164d955bd4b7cd1.png
[c5ba1df87f1b49e4a8c2fc4151c56f0d.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/02/21/8958e776430642298a8b494d227e679f.png
[1dd0051631a940af84c41ab33af717e6.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/02/21/b90470907c7d46c6861ecf1c63886877.png
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[00e410517bcb4b18acde9f98e2f536ff.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/02/21/924e3d92d1fb4c1b8facc32001c417c7.png
[0b5f9afea5024850ad20d3d709f105de.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/02/21/54ff593a4e1d477aac14a9e75db2825d.png
[7b5db2c982ea44d8aa62ad7148d87c8b.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/02/21/41dc1f12fd184398ab31a91966c495f1.png
[d7dd718df589467da20b3fc203c36913.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/02/21/4ca57c8f92484c38bbdefc865514f399.png
[d8a772b77e1c4f95b621fa67edeb32cc.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/02/21/ffd546964eda499599a3b02bdf31c9cb.png
[59d69a4d1c0349a4972ebf58b2cfe30f.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/02/21/28e9a9e28de846d2bb5cbe13f8a28852.png