一、什么是數據庫事務
數據庫事務( transaction)是訪問並可能操作各種數據項的一個數據庫操作序列,這些操作要么全部執行,要么全部不執行,是一個不可分割的工作單位。事務由事務開始與事務結束之間執行的全部數據庫操作組成。——百度百科
比如,你有2條sql要執行,如果放到一個事務里,要么2個sql都執行成功,要么都失敗。都執行成功了就提交事務,有一個失敗了就回滾,不存在一個成功一個失敗。
二、事務的ACID原則
這是數據庫事務的核心所在。
1. 原子性(Atomicity)
比如現在A有800元,B有200元,A給B轉賬200元。完成此場景有2步,可以當做在一個事務里:
1- A:800-200=600
2- B:200+200=400
那么,這2個步驟只能都成功,或者都失敗。如果一個成功一個失敗了,那么有一個人的錢就不對了。原子性就是表示不能只發生其中一個動作。
2. 一致性(Consistency)
針對一個事務操作前與操作后的狀態一致。
比如現在A有800元,B有200元,2個人總計是1000元。那么不管這2個人之間怎么轉來轉去,總和一定還是1000元,錢不會憑空產生或消失。
3. 持久性(Durability)
對於任意已提交事務,系統必須保證該事務對數據庫的改變不被丟失,即使數據庫出現故障。
比如現在A有800元,B有200元,此時A要給B轉賬200,或有2種情況:
1. 事務還沒提交,這時候服務掛了或者斷電,那么重啟數據庫后,數據狀態應該為:A有800元,B有200元
2. 事務已經提交,這時候服務掛了或者斷電,那么重啟數據庫后,數據狀態應該為:A有600元,B有400元
可以看到,事務一旦提交,就會持久化到數據庫里,不會因外界原因導致數據丟失。
4. 隔離性(Isolation)
事務的執行不受其他事務的干擾,事務執行的中間結果對其他事務必須是透明的。
比如現在有2個事務同時進行,A和C同時在給B轉賬:
事務一:
A有800元,B有200元,A給B轉賬200元
、
事務二:
C有1000元,B有200元,C給B轉賬100元
這2個事務不會互相影響。隔離性就是針對多用戶同時操作的情況下,排除其他事務對本事務的影響。
三、隔離帶來的問題
數據庫的事務隔離級別有4個,強度從低到高依次為:
Read uncommitted
、Read committed
、Repeatable read
、Serializable
,而隨着隔離級別的不同,會引發一些其他的問題。
1. 臟讀
一個事務讀取了另外一個事務未提交的數據,就是臟讀。
事務1: A給B轉賬500,但是事務未提交。
事務2: B查看了賬戶,發現A轉過來500,本來只轉300過來就好,發現多轉了200,心里美滋滋。。。
事務1: A及時發現多轉了200,修改了轉300,提交事務。
最終,B再次查看賬戶的時候發現還是只多了300塊,白高興一場,這種就是臟讀。當隔離級別設置為Read uncommitted
時可能會出現該情況。
若避開臟讀,可以設置隔離級別為Read committed
。
2. 不可重復讀
一個事務先后讀取同一條記錄,而事務在兩次讀取之間該數據被其它事務所修改,則兩次讀取的數據不同,這種就是不可重復讀。
事務1:B去買東西,卡里有500塊錢,消費100,還沒提交事務。
事務2:B的老婆把B的500塊錢轉出去了,已提交事務。
事務1:B此時提交事務,支付不了。再次讀取發現卡里沒錢支付。
當隔離級別設置為Read committed
,可以避免臟讀,但是可能會造成不可重復讀。
若避開不可重復讀,可以設置隔離級別為Repeatable read
。
3.幻讀
一個事務按相同的查詢條件重新讀取以前檢索過的數據,卻發現其他事務插入了滿足其查詢條件的新數據,這種現象就稱為幻讀。
事務1:B的老婆查看B的卡消費記錄,目前共消費了500元。
事務2:B此時剛在外面請朋友吃完飯,付款了100,事務已提交。
B的老婆決定把賬單打印出來,晚上跟B對賬,卻發現打印出來的消費為600元。她剛才明明看到是500,怎么是600,難道是幻覺?
Mysql的默認隔離級別為Repeatable read
,可以避免不可重復讀,但是可能出現幻讀的情況。
如果要繼續解決幻讀,那么可以將隔離級別設置為最高級的Serializable
,這時候事務都是按照順序執行的,臟讀、幻讀、不可重復度都可以避免,但是性能很差。
四、手動測試下事務的過程
可以在mysql里手動去執行事務提交的過程,輔助理解。現在來模擬一個轉賬的過程,A給B轉賬500。
先創造下測試條件,造庫、表、數據。
-- 創建庫
CREATE DATABASE shop CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci;
-- 使用庫
USE shop;
-- 創建表
CREATE TABLE `account`(
`id` INT(3) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
`name` VARCHAR(30) NOT NULL,
`money` DECIMAL(9,2) NOT NULL,
PRIMARY KEY (`id`)
)ENGINE=INNODB DEFAULT CHARSET=utf8;
-- 插入數據
INSERT INTO account(`name`,`money`)
VALUES ('A', 2000.00),('B', 10000.00)
上述sql都執行完即可,現在有2條測試數據。
接下來手動執行事務提交的過程。
- 關閉自動提交
SET autocommit = 0; -- 關閉自動提交,默認是打開
執行sql。
- 開啟一個事務
START TRANSACTION -- 開啟一個事務
執行sql。
- 定義事務里的sql
開啟事務后的sql,就是定義在一個事務里了。
UPDATE account SET money=money - 500 WHERE `name` = 'A' -- A減去500
UPDATE account SET money=money - 500 WHERE `name` = 'B' -- B增加500
執行后,數據變更。A加了500,B少了500。
現在我不去提交,進行回滾。
ROLLBACK; -- 回滾
數據變回最開始的樣子。
重新執行2條sql,並且提交事務。
UPDATE `shop`.`account` SET `money`=`money` - 500 WHERE `name` = 'A'; -- A減去500
UPDATE `shop`.`account` SET `money`=`money` + 500 WHERE `name` = 'B'; -- B增加500
COMMIT; -- 提交事務
數據修改成功,此時再次執行回滾,數據已經不可逆了。