数据库进阶教学——事务

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数据库进阶教学——事务

目录

一、事务简介

二、事务操作方式

1、设置事务提交方式

1.1、命令

1.2、示例

2、开启事务

2.1、命令

2.2、示例

三、事务四大特性

四、并发事务问题

五、事务隔离级别

5.1、命令

5.2、示例

5.2.1、脏读

5.2.2、不可重复读

5.2.3、幻读

一、事务简介

• 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。
• 例如，张三要从银行向李四转1000元，银行需要正确操作3个步骤才能完成转账，如果其中某个步骤出错，则会出现异常，那么就可以把这3个步骤当作是一个事务。
  • 在操作前，开启事务，正确完成所有操作后，才提交事务，否则回滚事务。
  • 回滚事务：把之前临时修改的数据，全部恢复。

二、事务操作方式

•  新建一个用户数据表。

  • 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';

• 向用户数据表中插入两条用户数据。

  • insert into account(id, name, money) VALUES (null,'张三',2000),(null,'李四',2000);

1、设置事务提交方式

1.1、命令

• MySQL的事务提交方式默认是自动的，可以设置为手动提交方式。

  • # 查看事务的提交方式，1为自动，0为手动。
    SELECT @@autocommit ;
    # 设置事务提交方式为手动0
    SET @@autocommit = 0;

• 提交事务

  • COMMIT;

• 回滚事务

  • ROLLBACK;

1.2、示例

• 查看事务提交的方式。
• 此时为自动提交，将其修改为手动提交。
• 转账操作总共为三步。

  • # 1、查询张三账户余额
    select * from account where name = '张三';
    # 2、将张三账户余额-1000
    update account set money = money - 1000 where name = '张三';
    # 3、将李四账户余额+1000
    update account set money = money + 1000 where name = '李四';

•  依次输入上面三条命令执行。
• 刷新用户表，发现张三和李四的余额并没有任何变化，因为此时事务提交方式已经改为了手动。需要另外执行指令才能完成操作。
• 提交事务，转账成功。
• 假设一个操作出错的情况。
  • 在执行第三条操作的时候，报错了，此时就不能将这个事务进行提交，不然会出错。
• 回滚事务，张三和李四的余额并没有任何变化。

2、开启事务

2.1、命令

• 开启事务

  • START TRANSACTION;
    或
    BEGIN;

• 提交事务

  • COMMIT;

• 回滚事务

  • ROLLBACK;

2.2、示例

• 先把事务提交方式修改回自动提交。
• 直接测试异常情况，开启事务，执行下列指令。

  • select * from account where name = '张三';
    update account set money = money - 1000 where name = '张三';
    操作出错。。。
    update account set money = money + 1000 where name = '李四';

  • 此时发生异常，但表中的数据并未发生变化。执行回滚即可恢复。

三、事务四大特性

• 原子性(Atomicity)：事务是不可分割的最小操作单元，要么全部成功，要么全部失败。
• 一致性(Consistency)：事务完成时，必须使所有的数据都保持一致状态。
• 隔离性(lsolation)：数据库系统提供的隔离机制，保证事务在不受外部并发操作影响的独立环境下运行。
• 持久性(Durabilitv)：事务一旦提交或回滚，它对数据库中的数据的改变就是永久的。

四、并发事务问题

• 两个事务同时操作数据库时所引发的一些问题。
• 脏读：一个事务读到另外一个事务还没有提交的数据。
• 不可重复读：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。
• 幻读：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”。

五、事务隔离级别

• 【注】事务隔离级别越高，数据越安全，但是性能越低

5.1、命令

• 查看事务隔离级别

  • SELECT @@TRANSACTION_ISOLATION;

• 设置事务隔离级别

  • SET [SESSION|GLOBAL] TRANSACTION ISOLATION LEVEL {READ UNCOMMITTED | READ COMMITTED | REPEATABLE READ | SERIALIZABLE} 
    # session 只针对当前对话端有效
    # global 针对所有对话端有效

5.2、示例

• 打开两个终端，模拟两个事务同时对数据库进行操作。

5.2.1、脏读

• 将其中一个终端的事务隔离级别设置为Read uncommitted。
• 模拟读取脏数据的情况。
  • 此时，左侧第二次读取的数据为脏数据，因为右侧终端的事务并未提交。
• Read committed可以解决脏读的问题。先将两个终端都rollback。
• 将其中一个终端的事务隔离级别设置为Read committed。
• 模拟读取脏数据的情况。
  • 此时，左侧第二次读取的数据并未发生改变。
• 将右侧终端的事务提交，左侧读取的数据才发生改变。

5.2.2、不可重复读

• 此时事务隔离级别为Read committed，继续使用两个终端进行下列操作（之前的事务开启了记得关闭）。

  • 左侧两次读取的数据不相同，这就是不可重复读问题。
• Repeatable Read可以解决不可重复读问题，先将左侧终端commit。
• 将左侧终端的事务隔离级别设置为Repeatable Read。
• 重新模拟不可重复读的情况。
  • 此时左侧两次读取的数据相同。
• 将左侧事务提交后，再次查询才看到数据被修改了。

5.2.3、幻读

• 此时事务隔离级别为Repeatable Read，继续使用两个终端进行下列操作。
  • 左侧先查询id=3的用户，发现该用户不存在；右侧此时插入id=3的用户，并且提交了事务；左侧此时因为没有查询到id=3的用户而要插入id=3的用户，但发现id=3的用户已经存在。再次查询发现，id=3的用户依旧不存在。此时就出现了幻读的问题。
• Serializable(串行化)可以解决幻读问题，先将左侧终端commit。
• 将左侧终端的事务隔离级别设置为Serializable。
• 重新模拟幻读的情况。
  • 左侧查询发现没有id=4的用户后，右侧想要执行插入操作却并未成功，而是需要等待左侧事务提交后才能进行操作。