MySQL篇（事务 - 基础）
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一、简介
二、事务操作
1. 数据准备
2. 未控制事务
2.1. 测试正常情况
2.2. 测试异常情况
3. 控制事务
3.1. 控制事务一
查看/设置事务提交方式
提交事务
回滚事务
3.2. 控制事务二
开启事务
提交事务
回滚事务
3.3. 转账案例
四、事务的好处
五、事务四大特性（ACID）
五、事务能干什么用
六、事务控制
1. 查看事务参数状态
2. 查看事务提交模式
3. 修改事务提交模式：手动提交模式
4. 恢复自动提交模式
5. 开启事务
6. 提交事务
7. 回滚事务
8. 自动提交模式下开启事务
七、并发事务问题
1. 脏读
模板一
模板二
2. 不可重复读
模版一
模板二
3. 虚读/幻读
模板一
模板二
4. 第一类更新
5. 第二类更新
八、事务隔离级别
1. 简介
2. Oracle 支持 2 种事务隔离级别
3. MySQL支持 4 种事务隔离级别
4. 隔离级别操作
查看当前会话隔离级别
查看系统隔离级别
设置当前会话隔离级别
设置系统隔离级别
查看锁资源使用情况
查看锁等待
查看事务
一、简介
事务就是一系列sql语句的组合，是一个整体,在执行的过程中要么都一起成功,要么一起失败
在数据库中，所谓事务是指一组逻辑操作单元，使数据从一种状态变换到另一种状态。
为确保数据库中数据的一致性，数据的操纵应当是离散的成0组的逻辑单元，当它全部完成时，数据的一致性可以保持，
而当这个单元中的一部分操作失败，整个事务应全部视为错误，所有从起始点以后的操作应全部回退到开始状态。
DML 语句需要事务，DDL、DQL 可不需要事务。
简单来说：
事务 是一组操作的集合，它是一个不可分割的工作单位，
事务会把所有的操作作为一个整体一起向系统提交或撤销操作请求，即这些操作要么同时成功，要么同时失败。
就比如:
张三给李四转账1000块钱，张三银行账户的钱减少1000，而李四银行账户的钱要增加1000。
这一组操作就必须在一个事务的范围内，要么都成功，要么都失败。
正常情况：
转账这个操作, 需要分为以下这么三步来完成 , 三步完成之后, 张三减少1000, 而李四增加1000, 转账成功 :
异常情况:
转账这个操作, 也是分为以下这么三步来完成 , 在执行第三步是报错了,
这样就导致张三减少1000块钱, 而李四的金额没变, 这样就造成了数据的不一致, 就出现问题了。
为了解决上述的问题，就需要通过数据的事务来完成，我们只需要在业务逻辑执行之前开启事务，执行完毕后
提交事务。
如果执行过程中报错，则回滚事务，把数据恢复到事务开始之前的状态。
注意：
默认MySQL的事务是自动提交的，也就是说，当执行完一条DML语句时，MySQL会立即隐式的提交事务。
二、事务操作
1. 数据准备
drop table if exists account;-- 数据准备
create table account(id int auto_increment primary key comment '主键ID',name varchar(10) comment '姓名',money int comment '余额'
) comment '账户表';insert into account(id, name, money) VALUES (null,'张三',2000),(null,'李四',2000);2. 未控制事务
2.1. 测试正常情况
-- 1. 查询张三余额
select * from account where name = '张三';-- 2. 张三的余额减少1000
update account set money = money - 1000 where name = '张三';-- 3. 李四的余额增加1000
update account set money = money + 1000 where name = '李四';测试完毕之后检查数据的状态, 可以看到数据操作前后是一致的。
2.2. 测试异常情况
-- 1. 查询张三余额
select * from account where name = '张三';-- 2. 张三的余额减少1000
update account set money = money - 1000 where name = '张三';出错了....-- 3. 李四的余额增加1000
update account set money = money + 1000 where name = '李四';我们把数据都恢复到2000， 然后再次一次性执行上述的SQL语句
(出错了.... 这句话不符合SQL语法,执行就会报错)，
检查最终的数据情况, 发现数据在操作前后不一致了。
3. 控制事务
3.1. 控制事务一
查看/设置事务提交方式
SELECT @@autocommit;SET @@autocommit = 0;提交事务
COMMIT;回滚事务
ROLLBACK;注意：
上述的这种方式，我们是修改了事务的自动提交行为, 把默认的自动提交修改为了手动提交,
此时我们执行的DML语句都不会提交, 需要手动的执行commit进行提交。
3.2. 控制事务二
开启事务
START TRANSACTION 或 BEGIN ;提交事务
COMMIT;回滚事务
ROLLBACK;3.3. 转账案例
-- 开启事务start transaction -- 1. 查询张三余额select * from account where name = '张三';-- 2. 张三的余额减少1000update account set money = money - 1000 where name = '张三';-- 3. 李四的余额增加1000update account set money = money + 1000 where name = '李四';-- 如果正常执行完毕, 则提交事务commit;-- 如果执行过程中报错, 则回滚事务-- rollback;四、事务的好处
通过以上案例发现事务的好处如下：
① 保证数据一致性，修改过的数据在没有提交之前是不能被其他用户看到的；
② 在数据永久性生效前可以撤回原来的修改操作；
③ 将相关操作组织在一起，一个事务中相关的数据改变或者都成功，或者都失败。
五、事务四大特性（ACID）
- 原子性（atomicity）一个事务必须被视为一个不可分割的工作单元，整个事务中的所有操作要么全部提交
成功，要么全部失败回滚。对于一个事务来说，不可能只执行其中的一部分操作，这就是事务的原子性。
- 一致性（consistency）数据库总是从一个一致性状态转换到下一个一致性状态。在前面的例子中，一致性
确保了，即使在执行第3、4条语句之间时系统崩溃，支票账户中也不会损失200美元。如果事务最终没有
提交，该事务所做的任何修改都不会被保存到数据库中。
- 隔离性（isolation）通常来说，一个事务所做的修改在最终提交以前，对其他事务是不可见的，这就是隔
离性带来的结果。在前面的例子中，当执行完第3条语句、第4条语句还未开始时，此时有另外一个账户汇
总程序开始运行，其看到的支票账户的余额并没有被减去200美元。后面我们讨论隔离级别（isolation
level）的时候，会发现为什么我们要说“通常来说”是不可见的。
- 持久性（durability）一旦提交，事务所做的修改就会被永久保存到数据库中。此时即使系统崩溃，数据也
不会丢失。持久性是一个有点模糊的概念，实际上持久性也分很多不同的级别。有些持久性策略能够提供
非常强的安全保障，而有些则未必。而且不可能有100%的持久性保障（如果数据库本身就能做到真正的
持久性，那么备份又怎么能增加持久性呢？）。
五、事务能干什么用
事务是访问和更新数据库的程序执行单元，事务中包含一个或者多个SQL语句，这些语句要么都执行，要么就
都不执行，也就是要么都成功，要么都不成功。
介绍四大特性之前先来说下MySQL的架构：
第一层：客户端层，实现链接处理，身份验证，确保安全性等。
第二层：服务器层，大多数MySQL的核心功能都在这一层，包括查询解析、分析、优化、一级所有的内置
函数（日期，时间、数学、加密函数），以及跨存储引擎的功能（存储过程，触发器，视图等）。
第三层：存储引擎层，负责数据的存储和提取。事务的实现也是在存储引擎中实现的。
MySQL事务的提交与回滚：
- start transaction（开启事务）
- 要执行的SQL语句
- commit/rollback （提交/回滚）
MySQL默认自动提交事务，手动提交事务设置：
set autocommit = 0
上面介绍完相关的理论，记下来我们来详细介绍下到底什么是ACID。
上面介绍完相关的理论，记下来我们来详细介绍下到底什么是ACID。
原子性：
原子性是指一个事务是一个不可分割的单位，是一个最小的操作单元，事务中的操作，要么全成功，要
么全不成功。如果事物中的一个sql语句执行失败了，那么已经执行的SQL语句，要执行回滚动作，回滚到这个
事务执行之前的状态。它的实现原理，主要是通过undo log，它是一个日志，innodb存储引擎提供了两种事
务的日志，一个是redo log，还有一个undo log。原子性的体现，就是在回滚上面，如果SQL报错的话，会
执行回滚，回滚到执行之前的状态。那么怎么回到执行之前的状态呢，这就需要把执行之前的状态记录下
来，一旦这个SQL语句发生错误之后，我们就可以回到我们之前的状态，举个例子：在我们程序上线的过程
中，如果程序上线失败，或者刚上线的时候遇到一些不能及时解决的bug，这个时候我们要把当前的错误版本
回滚到上一个正确的版本，它们之间的原理是相通的，就是我需要要记住上一个正确的版本是什么，当这个事
务对数据库进行修改的时候，innodb就会生成这个对应的undo log，记录这个sql执行的相关信息，如果语句
执行失败，发生回滚，innodb就会根据这个undo log内容去做相反的工作，比如执行了一个insert的操作，
那么回滚的时候，就会执行一个相反的操作，就是delete，我之前执行的是一个delete操作呢，那么回滚的时
候，就会执行一个相反的insert，对于update，回滚的时候会执行一个相反的update，把数据再改回去。
持久性：
持久性的原理，也是通过log，叫redo log，持久性是指这个事物一旦提交，它对数据库的改变，就是永
久性的。首先说下它存在的背景，MySQL的数据，是存在磁盘中的，但是如果每次去读数据都需要经过这个磁
盘IO，那么它的效率就会很低，所以innodb提供了一个缓存buffer，这个buffer中包含了磁盘中的部分数据页
的一个映射，作为访问数据库的一个缓冲，当从数据库读取数据的时候，就会先从这个buffer中取，如果
buffer没有，再去磁盘中读取，读取完之后再放到buffer缓存中。当向数据库写入数据的时候，也会首先向
buffer中写入数据，然后定期将buffer的数据刷新到磁盘上，来完成持久化的操作。这个时候就存在一个问
题，虽然读写效率提升了，但是它也增加了数据丢失的风险，如果buffer中的数据还没有来得及同步到这个磁
盘上，这个时候MySQL宕机了，那么buffer中的数据就会丢失，进而造成数据的丢失。基于这个背景，所以
read log就被引入进来解决这个问题。改进之后的流程是这样的，当数据库的数据要进行新增和修改的时候，
除了修改这个buffer的数据，还要把这次的操作记录到read log日志里面，那么大家可以想一下，如果这个
MySQL宕机了，那么还有这个read log可以去恢复数据，read log是这个预写式日志，也就是说它会将所有
的修改先写入到日志里面，然后再更新到buffer里面，保证了数据不会丢失。既然read log也需要把事务提交
的日志写入到磁盘，那它为什么比直接将buffer中的数据写入到磁盘中要快呢？主要有两个原因，一个是
buffer中的数据持久化是随机写的，IO每次修改的数据位置，都是随机的，但是read log是追加模式的，它是
在文件的尾部去追加，属于一种顺序IO的操作，这种方式就很快，第二个就是buffer持久化数据是以数据页配
置为单位的，MySQL默认的配置页大小是16k，一个数据页上一个小小的修改都要把整个页的数据写入。而
read log只需要写入真正需要的部分就可以了，这样无效的IO就大大的减少了。所以read log要比buffer同步
数据要快的很多很多，那么read log是什么时候会同步到磁盘里去呢？read log在没有同步到磁盘之前，是在
缓冲区中的，叫做read log缓冲区，这个时候就算这个宕机了，也没有关系，因为事务没有执行完，没有去提
交，这样在恢复好数据库之后，还可以走回滚的操作，可以通过这个undo log日志去做回滚。read log的三种
持久化的机制（innodb_flush_log_at_trx_commit ）：
0：表示当提交事务时，并不将缓冲区的redo日志写入磁盘的日志文件，而是等待主线程每秒刷新；
1：在事务提交时将redo日志同步写入磁盘，保证一定会写入成功（推荐的方式）；
2：在事务提交时缓冲区的redo日志异步写入到磁盘，不能保证在commit时肯定会写入redo日志，只是
会有这个动作。
隔离性：
隔离性呢，又分为两种情况，一个是写写操作，还有一个是写读操作。写写操作，是通过锁去实现隔离
性，写读操作，是通过mvcc来实现。关于读的话大家应该知道，它会存在脏读，不可重复读，以及幻读的情
况，这三种情况是基于mvcc去解决的。隔离性的含义，是指不同的事物之间，它要相互不能影响，就像线程一
样，线程与线程之间是不能互相影响对方的。如果有两个事物，同时要对一行数据进行写操作，那么这时候只
有一个事务能对这个数据进行操作，这就需要锁来保证同一时刻只有一个人在操作这个数据，在这个事务修改
数据之前，要获取相应的锁，获取到锁之后，然后才可以修改这个数据，如果其他事务想操作这个数据，必须
等待当前的事务提交或者回滚之后，释放了这个锁，下一个事务才能继续来抢这个锁，去执行它的事务。关于
锁和mvcc的知识，内容比较多，后面单独一篇文章来讲。
一致性：
一致性是指这个事务执行之后，数据库的完整性约束没有被破坏，事务执行前后都是合法的一个数据状
态，比如这个数据库的主键要唯一，字段类型大小，长度要符合这要求，还有外界的约束要符合要求。这个一
致性，是事务追求的最终目标，前面所提到的原子性、持久性、隔离性，都是为了保证数据库最终状态的一致
性。
六、事务控制
1. 查看事务参数状态
show variables like '%commint%'2. 查看事务提交模式
SELECT @@autocommit;3. 修改事务提交模式：手动提交模式
set autocommit = false; 或 set autocommit = 0;上面语句执行之后，它之后的所有sql，都需要手动提交才能生效，直到恢复自动提交模式。
4. 恢复自动提交模式
set autocommit = true; 或 set autocommit = 1;5. 开启事务
START TRANSACTION 或 BEGIN;6. 提交事务
COMMIT;7. 回滚事务
ROLLBACK;8. 自动提交模式下开启事务
start transaction;(1)....(3)commit; 或 rollback; 此时，在(1)和(3)之间的语句是属于手动提交模式，其他的仍然是自动提交模式。注意：
MySQL的事务默认是自动提交的，也就是说，当执行完一条DML语句时，MySQL会立即隐式的提交事务。
七、并发事务问题
1. 脏读
脏读即一个事务读到另外一个事务还没有提交的数据
模板一
比如B读取到了A未提交的数据。
模板二
2. 不可重复读
不可重复读即一个事务先后读取同一条记录，但两次读取的数据不同，称之为不可重复读。
模版一
事务A两次读取同一条记录，但是读取到的数据却是不一样的。
模板二
3. 虚读/幻读
虚读/幻读即一个事务按照条件查询数据时，没有对应的数据行，但是在插入数据时，又发现这行数据已经存
在，好像出现了 "幻影"。
模板一
模板二
4. 第一类更新
一个事务覆撤销时，把已提交的另一个事务的更新数据覆盖看（严重）
5. 第二类更新
一个事务覆盖另外一个事务已经提交的数据，造成另外一个事务所做的操作丢失
八、事务隔离级别
1. 简介
为了解决并发事务所引发的问题，在数据库中引入了事务隔离级别。
在标准 SQL 规范中定义了四种隔离级别：
READ UNCOMMITED < READ COMMITED < REPEATABLE READ < SERIALIZABLE
其中√表示可能出现的情况
2. Oracle 支持 2 种事务隔离级别
① READ-COMMITED（Oracle默认事务隔离级别）
② SERIALIZABLE
Oracle 支持 READ COMMITED（缺省）和 SERIALIZABLE
3. MySQL支持 4 种事务隔离级别
① read-uncommitted
② read-committed
③ repeatable-read（MySQL默认事务隔离级别）
④ serializable
MySQL 支持 四种隔离级别，缺省为 REPEATABLE READ，
默认情况下也不会出现幻读和第一类丢失的问题，所以只需处理第二类丢失更新的问题。
4. 隔离级别操作
查看当前会话隔离级别
SELECT @@tx_isolation;查看系统隔离级别
select @@global.tx_isolation;设置当前会话隔离级别
set session transaction isolation level repeatable read;设置系统隔离级别
set global transaction isolation level repeatable read;查看锁资源使用情况
select * from information_schema.INNODB_LOCKS;查看锁等待
select * from information_schema.INNODB_LOCK_WAITS;查看事务
select * from information_schema.INNODB_TRX;