MySQL事务

一、事务简介

首先给大家举一个例子：我们有如下的销售业务，一个销售业务可能包含很多步骤，比如记录订单、添加积分、管理库存、扣减金额等等，每一个操作都可能对应一条或多条sql语句，但是这个业务却是不可分割的，不能下了订单，不扣减库存。此时我们就需要事务来统一管理这个业务当中的一系列sql语句了。
（1）在 MySQL 中只有使用了 Innodb 数据库引擎的数据库或表才支持事务。
（2）事务处理可以用来维护数据库的完整性，保证成批的 SQL 语句要么全部执行，要么全部不执行。
二、事务分类

1、显式事务和隐式事务

（1）mysql的事务可以分为【显式事务】和【隐式事务】。默认的事务是隐式事务，由变量【autocommit】控制。隐式事务的环境下，我们每执行一条sql都会【自动开启和关闭】事务，变量如下：
SHOW VARIABLES LIKE 'autocommit';
（2）显式事务由我们【自己控制】事务的【开启，提交，回滚】等操作，我们创建一个表，同时展示事务的基础语法，如下：
create database ydlTrx;
use ydlTrx;
-- UNSIGNED代表无符号数，不能是负数
create table user(
id int primary key auto_increment,
name VARCHAR(20),
balance DECIMAL(10,2) UNSIGNED
insert into user VALUES (1,'楠哥',200);
insert into user VALUES (2,'楠哥老婆',50000);
-- 转账业务，必须都成功，或者都失败，所以不能一句一句执行，万一执行了一半，断电了咋办
-- 所以要编程一个整体
-- 都成功
-- 开启事务;
start transaction;
UPDATE user set balance = balance - 200 where id = 1;
UPDATE user set balance = balance + 200 where id = 2;
-- 提交事务
commit;
-- 都失败
start transaction;
UPDATE user set balance = balance - 200 where id = 1;
UPDATE user set balance = balance + 200 where id = 2;
-- 回滚事务
rollback;
我们可以使用begin或start transaction开启一个事务，使用commit提交事务，使用rollback回滚当前事务。
2、只读事务和读写事务
我们可以使用read only开启只读事务，开启只读事务模式之后，事务执行期间任何【insert】或者【update】语句都是不允许的，具体语法如下：
start transaction read only
select * from ....
select * from ....
commit;
有人可能会问，这样和不开事务有什么区别呢？这个在下边学了隔离级别就知道了。
3、保存点
我们可以使用savepoint 关键字在事务执行中新建【保存点】，之后可以使用rollback向任意保存点回滚。
start transaction;
UPDATE user set balance = balance - 200 where id = 1;
savepoint a;
UPDATE user set balance = balance + 200 where id = 2;
rollback to a;
**注意：**Mysql是不支持嵌套事务的，开启一个事务的情况下，若再开启一个事务，会隐式的提交上一个事务：
start transaction;
UPDATE user set balance = balance - 200 where id = 1;
start transaction;    -- 这里会自动将第一个事务提交
UPDATE user set balance = balance + 200 where id = 2;
commit;
-- 回滚事务
rollback;
三、事务四大特征（ACID）
1、原子性（Atomicity）
一个事务（transaction）中的所有操作，要么全部完成，要么全部不完成，不会结束在中间某个环节。如果事务在执行过程中发生错误，会被回滚（Rollback）到事务开始前的状态，就像这个事务从来没有执行过一样，这个很好理解。
2、一致性（Consistency）
在事务【开始之前和结束以后】，数据库的完整性没有被破坏，数据库状态应该与业务规则保持一致。举一个例子：A向B转账，不可能A扣了钱，B却没有收到，也不可能A和B的总金额，在事务前后发生变化，产生数据不一致。其他的三个特性都在为他服务。
3、隔离性（Isolation）
数据库【允许多个并发事务同时对其数据进行读取和修改】，隔离性可以防止多个事务在并发修改共享数据时产生【数据不一致】的现象，这里要联想到我们学习过的多线程。
事务隔离级别分为不同等级，包括读未提交（Read uncommitted）、读提交（read committed）、可重复读（repeatable read）和串行化（Serializable），后续会详细讲。
4、持久性（Durability）
事务处理结束后，对数据的修改就是永久的，即便系统故障也不会丢失。
四、事务隔离级别
对于数据库的四大特性中的【隔离级别】是比较难理解的，我们在本小结中详细介绍。
在多个事务【并发操作】相同的表数据时，为了让多个事务都可以得到正确的结果，不会因为互相的交叉操作产生干扰，同时还要保证一定的执行效率，故而提出了不同的隔离级别。
隔离级别分类如下，在不同的隔离级别下可能产生不同的问题，如脏读、不可重复度、幻读等，我们会在后边的课程中一一讲解：
隔离级别 脏读 不可重复读 幻读 解决方案
Read uncommitted（读未提交） √ √ √ 
Read committed（读已提交） × √ √ undo log
Repeatable read（可重复读） × × √ MVCC版本控制+间隙锁（mysql的rr不存在幻读）
Serializable（串行化） × × × 
注意：传统意义上的rr级别是存在幻读问题的，但是mysql的rr级别不存在。
在mysql中查看和设置【事务的隔离级别】，语法如下：
-- 查看全局和当前事务的隔离级别
SELECT @@global.transaction_isolation, @@transaction_isolation_isolation;
show variables like 'transaction_isolation';
--5.7   tx_isolation
--8.0   transaction_isolation
-- 设置下一个事务的隔离级别
SET transaction isolation level read uncommitted;
SET transaction isolation level read committed;
set transaction isolation level repeatable read;
SET transaction isolation level serializable;
-- 设置当前会话的隔离级别
SET session transaction isolation level read uncommitted;
SET session transaction isolation level read committed;
set session transaction isolation level repeatable read;
SET session transaction isolation level serializable;
-- 设置全局事务的隔离级别
SET GLOBAL transaction isolation level read uncommitted;
SET GLOBAL transaction isolation level read committed;
set GLOBAL transaction isolation level repeatable read;
SET GLOBAL transaction isolation level serializable;
其中，SESSION 和 GLOBAL 关键字用来指定修改的事务隔离级别的范围：
SESSION：表示修改的事务隔离级别将应用于当前 session（当前 cmd 窗口）内的所有事务；
GLOBAL：表示修改的事务隔离级别将应用于所有 session（全局）中的所有事务，且当前已经存在的 session 不受影响；
如果省略 SESSION 和 GLOBAL，表示修改的事务隔离级别将应用于当前 session 内的下一个还未开始的事务。
1、读未提交（RU）
【ru隔离级别】说的简单一点就是，一个事务可以读取其他【未提交的事务】修改的数据，这种隔离级别最低，一般情况下，数据库隔离级别都要高于该级别，该隔离级别下，可能会存在脏读、不可重复度，幻读的问题。
**脏读：**指的是一个事务读到了其他事务未提交的数据，未提交意味着这些数据可能会回滚，读到的数据不一定准确。
A发工资了，B让A把工资打到他B的账号上，但是该事务并未提交，就让B去查看，B一看真的打了钱了，高高兴兴关了网页，此时A急中生智进行回滚，钱瞬间回来，一次蒙混了一个月工资。所以B看到的数据我们称之为“脏数据”。
第一步：使用两个窗口，开启两个事务，且将隔离级别设置为RU。
use ydlTrx;
SET transaction isolation level read uncommitted;
第二步：A给B转账10000元，但是不提交。
start transaction;
UPDATE user set balance = balance - 10000 where id = 1;
UPDATE user set balance = balance + 10000 where id = 2;
第三部步：A通知B进行查账，确实读取到了A未提交事务修改的数据。
start transaction;
select * from user where id = 2;
commit;
第四步：B查账结束，A来一个回马枪，对自己的事务进行回滚操作。
rollback;
第五步：B某天查账，突然发现，哎，怎么少了一万。
start transaction;
select * from user where id = 2;
commit;
2、读已提交（RC）
【RC读已提交】说的是当前事务只能读到别的事物已经提交的数据，该隔离级别可能会产生不可重复读和幻读。
【不可重复读】的官方解释是：【一个事务】（A事务）修改了【另一个未提交事务】（B事务）读取过的数据。那么B事务【再次读取】，会发现两次读取的数据不一致。也就是说在一个原子性的操作中一个事务两次读取相同的数据，却不一致，一行数据不能重复被读取。主要是【update】语句，会导致不可重复读。
A拿着工资卡去消费，系统读取到卡里确实有10200元，而此时B也正好在网上转账，把A工资卡的2000元转到另一账户，并在A之前提交了事务，当楠哥扣款时，系统检查到A的工资卡和上次读取的不一样了，A十分纳闷，明明卡里有钱，为何......
第一步：将事务的隔离级别设置为RC。
SET  transaction isolation level read committed;
第二步：A准备去消费了，检查存款显示有余额，贼高兴。
start transaction;
select * from user where id = 1;
第三步：B在A没有提交事务的时候，进行了一笔转账，并且提交了事务。
start transaction;
UPDATE user set balance = balance + 500 where id = 2;
UPDATE user set balance = balance - 500 where id = 1;
commit;
第四步：A再次查账，同一个事务里，发现钱少了。
select * from user where id = 1;
当隔离级别设置为Read committed 时，避免了脏读，但是可能会造成不可重复读。
大多数数据库的默认级别就是Read committed，比如Sql Server , Oracle。如何解决不可重复读这一问题，请看下一个隔离级别。
#3、可重复读（RR）
学习完不可重复读，理解【可重复读】就简单多了，他的意思是，同一个事务中发出同一个SELECT语句【两次或更多次】，那么产生的结果数据集总是相同的，在RR隔离级别中可能出现幻读。
**幻读：**一个事务按照某些条件进行查询，事务提交前，有另一个事务插入了满足条件的其他数据，再次使用相同条件查询，却发现多了一些数据，就像出现了幻觉一样。幻读主要针对针对delete和insert语句。
不可重复读强调的是两次读取的数据【内容不同】，幻读前调的是两次读取的【行数不同】。
B在银行部门工作，B时常通过银行内部系统查看A的账户A信息。有一天，B正在查询到楠哥账户信息时发现A只有一个账户，心想这家伙应该没有私房钱。此时A在另外一家分行又开了一个账户，准备存私房钱。同时，B在同一个事务中又一次查询，结果显示出的A账户居然多了一个，真实奇怪。
第一步：将数据库的隔离级别设置为RR。B
set  transaction isolation level repeatable read;
第二步：A开启事务。
start transaction;
第三步：B查账户。
start transaction;
select * from user where name = '楠哥';
第四步：A趁机开户，并提交事务。
insert into user values(3,'楠哥',10000);
commit;
第五步：B再查询并打印，应该发现A多了一个账户，但是没有，并没有出现幻读。
select * from user where name = '楠哥';
**注意：**在mysql中的RR隔离级别中，innodb使用mvcc+锁帮我们解决了绝大部分的幻读情况，
上边的例子稍微修改一下，我们就能看到幻读现象了。
第一步：将数据库的隔离级别设置为RR。
set  transaction isolation level repeatable read;
第二步：A开启事务。
start transaction;
第三步：B查账户。
start transaction;
select * from user where name = '楠哥';
第四步：A趁机开户，并提交事务。
insert into user values(3,'楠哥',10000);
commit;
第五步：B好心给所有的账户充值100，再查询并打印，结果发现A多了一个账户，出现幻读。
-- 先给所有的账户钱充值一百
UPDATE user set balance = balance + 100;
select * from user where name = '楠哥';
这里边的原理过于复杂，目前我们先卖个关子，等我们学完【锁和mvcc】以后回来在看，就能明白了。
4、串行化
事务A和事务B，事务A在操作数据库时，事务B只能排队等待
这种隔离级别很少使用，吞吐量太低，用户体验差
这种级别可以避免“幻读”，每一次读取的都是数据库中真实存在数据，事务A与事务B串行，而不并发。
第一步：修改数据库的隔离级别
SET  transaction isolation level serializable;
第一步：A执行查询操作
begin;
select * from user;
第二步：B执行查询操作
begin;
select * from user;
第三部：B想执行一个删除操作，发现事务被阻塞了，需要等待
delete from user where id = 9;
第四部：A这边一提交，V那边就能操作了
commit;
复制代码
隔离级别	脏读	不可重复读	幻读	解决方案
Read uncommitted（读未提交）	√	√	√
Read committed（读已提交）	×	√	√	undo log
Repeatable read（可重复读）	×	×	√	MVCC版本控制+间隙锁（mysql的rr不存在幻读）
Serializable（串行化）	×	×	×