【MySQL】 -- 事务

如果对表中的数据进行CRUD操作时，不加控制，会带来一些问题。
比如下面这种场景：

有一个tickets表，这个数据库被两个客户端机器A和B用时连接对此表进行操作。客户端A检查tickets表中还有一张票的时候，将票出售了，而火车票的总数是一个固定值，客户端A此时还没有来得及更新数据库
这时客户端B检查了票数，发现还有一张，又卖了一次票。这种情况，就出现了同一张票被卖了两次的场景。

这就是在进行CRUD时，不加控制带来的问题。
只要当进进行CRUD时满足以下属性，才能解决上面的问题：

买票的过程得是原子的
买票互相应该不能影响
买完票应该要永久有效
买前，和买后都要是确定的状态

而MySQL的事务机制，就能够有效的解决此问题。

1. MySQL事务

事务就是一组DML语句组成，这些语句在逻辑上存在相关性，这一组DML语句要么全部成功，要么全部失败，是一个整体。

MySQL提供一种机制，保证我们达到这样的效果。事务还规定不同的客户端看到的数据是不相同的。

事务就是要做的或所做的事情，主要用于处理操作量大，复杂度高的数据。假设一种场景：你毕业了,学校的教务系统后台MySQL中，不再需要你的数据，要删除你的所有信息, 那么要删除你的基本信息(姓名，电话，籍贯等)的同时，也删除和你有关的其他信息，比如：你的各科成绩，你在校表现，甚至你在论坛发过的文章等。这样，就需要多条 MySQL 语句构成，那么所有这些操作合起来，就构成了一个事务。

一个 MySQL数据库，可不止一个事务在运行，同一时刻，甚至有大量的请求被包装成事务，在向MySQL服务器发起事务处理请求。而每条事务至少一条 SQL ，最多很多SQL ,这样如果大家都访问同样的表数据，在不加保护的情况，就绝对会出现问题。甚至，因为事务由多条SQL构成，那么，也会存在执行到一半出错或者不想再执行的情况，那么已经执行的怎么办呢？

所以一个完整的事务，不仅仅是简单的DML组合而成，还要满足以下4个特点：

原子性（Atomicity） ：事务中的所有操作要么全部完成，要么全部不完成。
一致性（Consistency） ：事务执行前后，数据库的状态必须保持一致。
隔离性（Isolation） ：一个事务的执行不能被其他事务干扰。
持久性（Durability） ：一旦事务提交，其对数据库的修改应该永久保存。

以上四个属性可以简称为ACID。

所以事务就是一条或者多条SQL语句组成并包含ACID。

有了事务这种机制后，能够简化我们的编程模型, 不需要我们去考虑各种各样的潜在错误和并发问题.可以想一下当我们使用事务时,要么提交,要么回滚,我们不会去考虑网络异常了,服务器宕机了,同时更改一个数据怎么办对吧?因此事务本质上是为了应用层服务的.而不是伴随着数据库系统天生就有的。

1.1 MySQL事务支持的版本

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， MyISAM不支持。
使用show engines可以查看。

1.2 事务的提交方式

事务的提交方式常见的有两种

自动提交
手动提交

使用show variables like 'autocommit';可以查看事务提交的方式。

ON表示为自动提交。

可以通过set autocommit来更改自动提交模式。值为0，表示禁止自动提交。

值为1，表示开启自动提交。

1.3 事务常见的操作方式

为了方便演示，这里创建一张测试表account。

create table if not exists account( 
id int primary key, 
name varchar(50) not null default '', 
blance decimal(10,2) not null default 0.0 
)ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=UTF8;

这里还需要不同的主机连接到同一个数据库中，我使用本地和服务器的mysql客户端进行连接。
使用SHOW PROCESSLIST;可以查看数据库的连接情况。

除此之外还需要将mysql的默认隔离级别设置成读未提交。
set global transaction isolation level READ UNCOMMITTED;
使用此命令设置完成后，重启客户端进行连接隔离级别才会生效。

先查看事务是否是自动提交,使用show variables like 'autocommit';命令进行查看。

ON表示开启自动提交。以下提交的方式都是自动提交的。

1.3.1 开始一个事务

开始一个事务，可以使用being或者start transaction。

1.3.2 创建一个保存点

使用savepoint 保存点名进行设置一个保存点

1.3.3 回滚到保存点

使用rollback to 保存点名即可回滚到指定的保存点中。
使用rollback可以直接回滚到最开始。

使用示例-事务的开始和回滚

此时另一个客户端在查询时，也可以查询到。做到了一致性。

这样两个客户端同时操作一个表的时候，就可以有效的解决冲突了。

事务使用示例-自动回滚

当提交方式为自动提交的时候，客户端崩溃的后，MySQL会自动回滚。(隔离级别设置为提交未读)

在客户端A中使用事务进行插入。如下。

插入一条记录后，从另一个客户端B中就可以查询到，如下：

此时，客户端A崩溃了，那么MySQL就会自动回滚。

自动回滚后，在客户端B中就无法查询到插入的这条记录了。

事务使用示例-提交后，客户端崩溃后，MySQL的数据不会在受到影响。(持久化特性)

在客户端A事务中插入一条记录，然后手动提交，客户端A崩溃。

此时在另一个客户端B中进行查询，依然可以查询到。

事务做到了数据持久化，不会被影响。

事务使用示例-begin操作会自动更改提交方式，不会受MySQL是否自动提交影响

事务使用示例-单条 SQL 与事务的关系

单条SQL:

此时客户端B在进行查询的时候就无法查询到此记录。

事务：

此时客户端B在进行查询的时候依然可以查询到此记录。数据已经被持久化了。

1.4 总结

只要输入begin或者start transaction，事务便必须要通过commit提交，才会持久化，与是否设置set autocommit无关。
事务可以手动回滚，同时，当操作异常，MySQL会自动回滚
对于 InnoDB 每一条 SQL 语言都默认封装成事务，自动提交。（select有特殊情况，因为 MySQL 有 MVCC ）

事务操作注意事项：

如果没有设置保存点，也可以回滚，只能回滚到事务的开始。直接使用 rollback(前提是事务还没有提交)。
如果一个事务被提交了（commit），则不可以回退（rollback）
可以选择回退到哪个保存点
InnoDB 支持事务， MyISAM 不支持事务
开始事务可以使 start transaction 或者 begin。begin更简洁推荐使用。

2. 事务隔离级别

MySQL服务可能会同时被多个客户端进程（线程）访问，访问的方式以事务的方式进行。
一个事务可能由多条SQL语句构成，也就意味着任何一个事务，都有执行前、执行中和执行后三个阶段，而所谓的原子性就是让用户层要么看到执行前，要么看到执行后，执行中如果出现问题，可以随时进行回滚，所以单个事务对用户表现出来的特性就是原子性。
但毕竟每个事务都有一个执行的过程，在多个事务各自执行自己的多条SQL时，仍然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，甚至是表中的同一条记录。
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

数据库的隔离级别一共有以下四种。

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，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）

2.1 查看隔离性

SELECT @@global.tx_isolation;：查看全局的隔离级别
SELECT @@session.tx_isolation; 或者 SELECT @@tx_isolation;：查看当前会话的隔离级别

2.2 设置隔离级别

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}

比如设置当前会话隔离级别为Serializable。

设置全局隔离性的话，另起一个会话就会被影响。重启MySQL客户端生效

2.2.1 读未提交【Read Uncommitted】

该隔离级别，效率虽然很高，但是问题太多，严重不建议使用。
问题如下：
1、将事务的隔离级别设置为Read Uncommitted

2、在一个终端A中开启事务，然后插入一条记录。不进行提交。

3、在另一个终端中进行查询

这就是Read Uncommitted隔离级别做严重的问题，读到了未提交的数据。这种现象称之为脏读~

2.2.2 读提交【Read Committed】

按照命名来看，对比读未提交，读提交只读已提交的数据。但是这种隔离级别有新的问题。读到的值不同。问题如下：
1、将隔离级别设置为Read Committed

2、开启事务，不提交在另一个客户端进行查询

在另一个终端中读不到。

3、进行提交，在另一个终端再次读取。
终端A使用commit提交后，在终端B中就可以查到了。

到此，读提交解决了读未提交的问题。
但是，如果在终端A更新插入一条记录，不提交，终端B就能读到了。回到了读未提交的现象。

终端B还是读到了

这种现象叫做不可重复读，解决这个问题，又有了新的隔离级别。可重复读【Repeatable Read】

2.2.3 可重复读【Repeatable Read】

这种隔离级别解决了读未提交和读提交的问题，但是又带来了幻读的问题。如下：
1、设置隔离级别为Repeatable Read

2、开启事务，插入记录

不提交，此时在另一个终端就无法进行查询到。解决读未提交的问题。

继续在终端A中插入一条记录

此时在终端中就能查询到了。

继续插入，不提交，另一个终端也无法查到。

同样的，在终端A中插入一条记录，并提交结束事务。

然后再终端B查询终端Acommit后的纪律。

但是，多次查询后，在终端B中无法查询到A commit到的记录。

这倒也没有什么影响，也符合可重复的特点。
但是，一般的数据库在可重复读情况的时候，无法屏蔽其他事务insert的数据(为什么？因为隔离性实现是对数据加锁完成的，而insert待插入的数据因为并不存在，那么一般加锁无法屏蔽这类问题),会造成虽然大部分内容是可重复读的，但是insert的数据在可重复读情况被读取出来，导致多次查找时，会多查找出来新的记录，就如同产生了幻觉。这种现象，叫做幻读 (phantom read)。

2.2.4 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。

两个终端都使用事务，当A进行更新的时候，会一直阻塞，直到终端B提交后才可以。

实际这种完全不会被采用。

2.2.5 总结

事务隔离级别越严格，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。

3. 事务的一致性

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，也就是说，一致性，是由用户决定的。
而技术上，通过AID保证C