【MySQL】16.事务管理(重点) -- 2

1. 事务隔离级别

如何理解隔离性1

• MySQL服务可能会同时被多个客户端进程(线程)访问，访问的方式以事务方式进行
• 一个事务可能由多条SQL构成，也就意味着，任何一个事务，都有执行前，执行中，执行后的阶段。而所谓的原子性，其实就是让用户层，要么看到执行前，要么看到执行后。执行中出现问题，可以随时回滚。所以单个事务，对用户表现出来的特性，就是原子性。
• 但，毕竟所有事务都要有个执行过程，那么在多个事务各自执行多个SQL的时候，就还是有可能会出现互相影响的情况。比如：多个事务同时访问同一张表，甚至同一行数据。
• 就如同你妈妈给你说：你要么别学，要学就学到最好。至于你怎么学，中间有什么困难，你妈妈不关心。那么你的学习，对你妈妈来讲，就是原子的。那么你学习过程中，很容易受别人干扰，此时，就需要将你的学习隔离开，保证你的学习环境是健康的。
• 数据库中，为了保证事务执行过程中尽量不受干扰，就有了一个重要特征：隔离性
• 数据库中，允许事务受不同程度的干扰，就有了一种重要特征：隔离级别

2. 隔离级别

• 读未提交【Read Uncommitted】： 在该隔离级别，所有的事务都可以看到其他事务没有提交的执行结果。（实际生产中不可能使用这种隔离级别的），但是相当于没有任何隔离性，也会有很多并发问题，如脏读，幻读，不可重复读等，我们上面为了做实验方便，用的就是这个隔离性。
• 读提交【Read Committed】 ：该隔离级别是大多数数据库的默认的隔离级别（不是 MySQL 默认的）。它满足了隔离的简单定义:一个事务只能看到其他的已经提交的事务所做的改变。这种隔离 级别会引起不可重复读，即一个事务执行时，如果多次select， 可能得到不同的结果。
• 可重复读【Repeatable Read】： 这是 MySQL 默认的隔离级别，它确保同一个事务，在执行中，多次读取操作数据时，会看到同样的数据行。但是会有幻读问题。
• 串行化【Serializable】: 这是事务的最高隔离级别，它通过强制事务排序，使之不可能相互冲突，从而解决了幻读的问题。它在每个读的数据行上面加上共享锁，。但是可能会导致超时和锁竞争 （这种隔离级别太极端，实际生产基本不使用）

隔离级别如何实现：隔离，基本都是通过锁实现的，不同的隔离级别，锁的使用是不同的。
常见有，表锁，行锁，读锁，写锁，间隙锁(GAP),Next-Key锁(GAP+行锁)等。
不过，我们目前现有这个认识就行，先关注上层使用。

3. 查看与设置隔离性

-- 查看
mysql> SELECT @@global.tx_isolation; --查看全局隔级别
+-----------------------+
| @@global.tx_isolation |
+-----------------------+
|       REPEATABLE-READ |
+-----------------------+
1 row in set, 1 warning (0.00 sec)

mysql> SELECT @@session.tx_isolation; --查看会话(当前)全局隔级别
+------------------------+
| @@session.tx_isolation |
+------------------------+
|        REPEATABLE-READ |
+------------------------+
1 row in set, 1 warning (0.00 sec)

mysql> SELECT @@tx_isolation; --默认同上
+-----------------+
|  @@tx_isolation |
+-----------------+
| REPEATABLE-READ |
+-----------------+
1 row in set, 1 warning (0.00 sec)

-- 设置
-- 设置当前会话 or 全局隔离级别语法
SET [SESSION | GLOBAL] TRANSACTION ISOLATION LEVEL
{READ UNCOMMITTED | READ COMMITTED | REPEATABLE READ | SERIALIZABLE}
-- 设置当前会话隔离性，另起一个会话，看不多，只影响当前会话
mysql> set session transaction isolation level serializable; -- 串行化
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

mysql> SELECT @@global.tx_isolation; --全局隔离性还是RR
+-----------------------+
| @@global.tx_isolation |
+-----------------------+
|       REPEATABLE-READ |
+-----------------------+
1 row in set, 1 warning (0.00 sec)

mysql> SELECT @@session.tx_isolation; --会话隔离性成为串行化
+------------------------+
| @@session.tx_isolation |
+------------------------+
|           SERIALIZABLE |
+------------------------+
1 row in set, 1 warning (0.00 sec)

mysql> SELECT @@tx_isolation; --同上
+----------------+
| @@tx_isolation |
+----------------+
|   SERIALIZABLE |
+----------------+
1 row in set, 1 warning (0.00 sec)

--设置全局隔离性，另起一个会话，会被影响
mysql> set global transaction isolation level READ UNCOMMITTED;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

mysql> SELECT @@global.tx_isolation;
+-----------------------+
| @@global.tx_isolation |
+-----------------------+
|      READ-UNCOMMITTED |
+-----------------------+
1 row in set, 1 warning (0.00 sec)

mysql> SELECT @@session.tx_isolation;
+------------------------+
| @@session.tx_isolation |
+------------------------+
|       READ-UNCOMMITTED |
+------------------------+
1 row in set, 1 warning (0.00 sec)

mysql> SELECT @@tx_isolation;
+------------------+
|   @@tx_isolation |
+------------------+
| READ-UNCOMMITTED |
+------------------+
1 row in set, 1 warning (0.00 sec)

-- 注意，如果没有现象，关闭mysql客户端，重新连接。

3.1 读未提交【Read Uncommitted】

--几乎没有加锁，虽然效率高，但是问题太多，严重不建议采用
--终端A
-- 设置隔离级别为 读未提交
mysql> set global transaction isolation level read uncommitted;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

--重启客户端
mysql> select @@tx_isolation;
+------------------+
|   @@tx_isolation |
+------------------+
| READ-UNCOMMITTED |
+------------------+
1 row in set, 1 warning (0.00 sec)

mysql> select * from account;
+----+--------+----------+
| id |   name |   blance |
+----+--------+----------+
|  1 |    张三 |   100.00 |
|  2 |    李四 | 10000.00 |
+----+--------+----------+
2 rows in set (0.00 sec)

mysql> begin; --开启事务
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

mysql> update account set blance=123.0 where id=1; --更新指定行
Query OK, 1 row affected (0.05 sec)
Rows matched: 1 Changed: 1 Warnings: 0
--没有commit哦！！！

--终端B
mysql> begin;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

mysql> select * from account;
+----+--------+----------+
| id |   name |   blance |
+----+--------+----------+
|  1 |    张三 |   123.00 | --读到终端A更新但是未commit的数据[insert，delete同样]
|  2 |    李四 | 10000.00 |
+----+--------+----------+
2 rows in set (0.00 sec)
-- 一个事务在执行中，读到另一个执行中事务的更新(或其他操作)但是未commit的数据，这种现象叫做脏读(dirty read)

3.2 读提交【Read Committed】 — 又名不可重复读

-- 终端A
mysql> set global transaction isolation level read committed;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

--重启客户端
mysql> select * from account; --查看当前数据
+----+--------+----------+
| id |   name |   blance |
+----+--------+----------+
|  1 |    张三 |   123.00 | 
|  2 |    李四 | 10000.00 |
+----+--------+----------+
2 rows in set (0.00 sec)

mysql> begin; --手动开启事务，同步的开始终端B事务
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

mysql> update account set blance=321.0 where id=1; --更新张三数据
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)
Rows matched: 1 Changed: 1 Warnings: 0

--切换终端到终端B，查看数据。

mysql> commit; --commit提交！
Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)

--切换终端到终端B，再次查看数据。

--终端B
mysql> begin; --手动开启事务，和终端A一前一后
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

mysql> select * from account; --终端A commit之前，查看不到
+----+--------+----------+
| id |   name |   blance |
+----+--------+----------+
|  1 |    张三 |   123.00 | --老的值
|  2 |    李四 | 10000.00 |
+----+--------+----------+
2 rows in set (0.00 sec)

--终端A commit之后，看到了！
--but，此时还在当前事务中，并未commit，那么就造成了，同一个事务内，同样的读取，在不同的时间段
(依旧还在事务操作中！)，读取到了不同的值，这种现象叫做不可重复读(non reapeatable read)！！
（这个是问题吗？？）
mysql> select *from account;
+----+--------+----------+
| id |   name |   blance |
+----+--------+----------+
|  1 |    张三 |   321.00 | --新的值
|  2 |    李四 | 10000.00 |
+----+--------+----------+
2 rows in set (0.00 sec)

3.3 可重复读【Repeatable Read】

--终端A
mysql> set global transaction isolation level repeatable read; --设置全局隔离级别RR
Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)

--关闭终端重启

mysql> select @@tx_isolation;
+-----------------+
|  @@tx_isolation |
+-----------------+
| REPEATABLE-READ | --隔离级别RR
+-----------------+
1 row in set, 1 warning (0.00 sec)

mysql> select *from account; --查看当前数据
+----+--------+----------+
| id |   name |   blance |
+----+--------+----------+
|  1 |    张三 |   321.00 | 
|  2 |    李四 | 10000.00 |
+----+--------+----------+
2 rows in set (0.00 sec)

mysql> begin; --开启事务，同步的，终端B也开始事务
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

mysql> update account set blance=4321.0 where id=1; --更新数据
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)
Rows matched: 1 Changed: 1 Warnings: 0

--切换到终端B，查看另一个事务是否能看到

--终端B
mysql> begin;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

mysql> select * from account; --终端A中事务 commit之前，查看当前表中数据，数据未更新
+----+--------+----------+
| id |   name |   blance |
+----+--------+----------+
|  1 |    张三 |   321.00 | 
|  2 |    李四 | 10000.00 |
+----+--------+----------+
2 rows in set (0.00 sec)

mysql> select * from account; --终端A中事务 commit 之后，查看当前表中数据，数据未更新
+----+--------+----------+
| id |   name |   blance |
+----+--------+----------+
|  1 |    张三 |  321.00 | 
|  2 |    李四 | 10000.00 |
+----+--------+----------+
2 rows in set (0.00 sec)

--可以看到，在终端B中，事务无论什么时候进行查找，看到的结果都是一致的，这叫做可重复读！

mysql> commit; --结束事务
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

mysql> select * from account; --再次查看，看到最新的更新数据
+----+--------+----------+
| id |   name |   blance |
+----+--------+----------+
|  1 |    张三 |  4321.00 | 
|  2 |    李四 | 10000.00 |
+----+--------+----------+
2 rows in set (0.00 sec)

实验2：

--如果将上面的终端A中的update操作，改成insert操作，会有什么问题？？
--终端A

mysql> select *from account;
+----+--------+----------+
| id |   name |   blance |
+----+--------+----------+
|  1 |    张三 |   321.00 | 
|  2 |    李四 | 10000.00 |
+----+--------+----------+
2 rows in set (0.00 sec)

mysql> begin; --开启事务，终端B同步开启
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

mysql> insert into account (id,name,blance) values(3, '王五', 5432.0);
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)

--切换到终端B，查看另一个事务是否能看到

mysql> commit; --提交事务
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

--切换终端到终端B，查看数据。
mysql> select * from account;
+----+--------+----------+
| id |   name |   blance |
+----+--------+----------+
|  1 |    张三 |  4321.00 | 
|  2 |    李四 | 10000.00 |
|  3 |    王五 |  5432.00 |
+----+--------+----------+
3 rows in set (0.00 sec)

--终端B
mysql> begin; --开启事务
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

mysql> select * from account; --终端A commit前 查看
+----+--------+----------+
| id |   name |   blance |
+----+--------+----------+
|  1 |    张三 |   321.00 | 
|  2 |    李四 | 10000.00 |
+----+--------+----------+
2 rows in set (0.00 sec)
mysql> select * from account; --终端A commit后 查看
+----+--------+----------+
| id |   name |   blance |
+----+--------+----------+
|  1 |    张三 |   321.00 | 
|  2 |    李四 | 10000.00 |
+----+--------+----------+
2 rows in set (0.00 sec)

mysql> commit; --结束事务
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

mysql> select * from account; --看到更新
+----+--------+----------+
| id |   name |   blance |
+----+--------+----------+
|  1 |    张三 |  4321.00 | 
|  2 |    李四 | 10000.00 |
|  3 |    王五 |  5432.00 |
+----+--------+----------+
3 rows in set (0.00 sec)

3.4 串行化【serializable】

-- 对所有操作全部加锁，进行串行化，不会有问题，但是只要串行化，效率很低，几乎完全不会被采用
-- 终端A
mysql> set global transaction isolation level serializable;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

mysql> select @@tx_isolation;
+----------------+
| @@tx_isolation |
+----------------+
|   SERIALIZABLE |
+----------------+
1 row in set, 1 warning (0.00 sec)

mysql> begin; --开启事务，终端B同步开启
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

mysql> select * from account; --两个读取不会串行化，共享锁
+----+--------+----------+
| id |   name |   blance |
+----+--------+----------+
|  1 |    张三 |  4321.00 | 
|  2 |    李四 | 10000.00 |
|  3 |    王五 |  5432.00 |
+----+--------+----------+
3 rows in set (0.00 sec)

mysql> update account set blance=1.00 where id=1; --终端A中有更新或者其他操作，会阻塞。直到终端B事务提交。
Query OK, 1 row affected (18.19 sec)
Rows matched: 1 Changed: 1 Warnings: 0

--终端B
mysql> begin;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

mysql> select * from account; --两个读取不会串行化
+----+--------+----------+
| id |   name |   blance |
+----+--------+----------+
|  1 |    张三 |  4321.00 | 
|  2 |    李四 | 10000.00 |
|  3 |    王五 |  5432.00 |
+----+--------+----------+
3 rows in set (0.00 sec)

mysql> commit; --提交之后，终端A中的update才会提交。
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

3.5 总结：

• 其中隔离级别越严格，安全性越高，但数据库的并发性能也就越低，往往需要在两者之间找一个平衡点。
• 不可重复读的重点是修改和删除：同样的条件, 你读取过的数据,再次读取出来发现值不一样了
• 幻读的重点在于新增：同样的条件, 第1次和第2次读出来的记录数不一样
• 说明： mysql 默认的隔离级别是可重复读,一般情况下不要修改
• 上面的例子可以看出，事务也有长短事务这样的概念。事务间互相影响，指的是事务在并行执行的时候，即都没有commit的时候，影响会比较大。

一致性(Consistency)

• 事务执行的结果，必须使数据库从一个一致性状态，变到另一个一致性状态。当数据库只包含事务成功提交的结果时，数据库处于一致性状态。如果系统运行发生中断，某个事务尚未完成而被迫中断，而改未完成的事务对数据库所做的修改已被写入数据库，此时数据库就处于一种不正确（不一致）的状态。因此一致性是通过原子性来保证的。
• 其实一致性和用户的业务逻辑强相关，一般MySQL提供技术支持，但是一致性还是要用户业务逻辑做支撑，也就是，一致性，是由用户决定的。
• 而技术上，通过AID保证C

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