MySQL事务

一、MySQL的事务隔离级别

1、定义

为了解决多个并行事务竞争导致的数据安全问题的一个规范
可能会出现的现象：脏读、不可重复读、幻读

2、脏读

问题：两个事务T1/T2同时执行，T1可能会读到T2未提交的数据，但是T2可能会回滚，导致T1读到了错误的数据，产生脏读的现象
解决方案：用读已提交的隔离级别，但还是存在不可重复读和幻读

3、不可重复读

问题：两个事务T1/T2同时执行，T1在不同时刻（比如T2提交前和提交后）读到的数据不一致，导致不可重复读的问题
解决方案：用可重复读的隔离级别，但还是存在幻读

4、幻读

问题：两个事务T1/T2同时执行，T1执行返回查询/范围修改时，T2插入了T1查询范围内的数据并且提交了，T1再次查询/修改时，发现数据多出来一条/没修改成功，看起来像出现了幻觉，即为幻读
解决方案：用串行化的隔离级别，但是性能是最低的

5、总结

• 读未提交：可能会出现脏读、不可重复读、幻读
• 读已提交：可能会出现不可重复读、幻读
• 可重复读：可能会出现幻读（InnoDB不可能），是InnoDB引擎默认的隔离级别，保证了事务ACID特性中的隔离性特征
• 串行化：多个并行事务串行化执行，不会出现安全性问题，但是性能是最低的

二、MySQL事务特性（ACID）

参考链接：https://juejin.cn/post/7153626309338333220

• A（Atomicity）原子性：指事务是一个不可分割的工作单位，也就是事务中的操作要么都发生，要么都不发送
• C（Consistency）一致性：事务必须使数据库从一个一致性状态变换到另一个一致性状态
• I（Isolation）隔离性：事务的隔离性是指一个事务的执行不能被其他事务干扰，即一个事务的操作及使用的数据对并发的其他事务是隔离的（并发执行的各个事务之间不能相互干扰）
• D（Durability）持久性：指一个事务一旦提交，它对数据库的改变就是永久的，不会因为其他操作和数据库故障而有影响

比如A和B各有1000元，A给B转账500元，对应的语句应该是：
update table set A.amount = 500 where name = ‘A’;
update table set B.amount = 1500 where name = ‘B’;

• A：要么两个sql都执行，要么都不执行
• C：A和B加起来有2000元，A给B转账500元后，加起来还是2000元，保持一致
• I：A给B转账时，B进行了消费操作，这时候需要等转账事务执行成功或失败后，消费事务才能执行，保证两事务互不干扰
• D：A给B转账成功后，不能再回滚到事务开始前，除非再执行一遍B转账给A

实现原理：

• A：undo log日志实现，用于撤销回滚，存储了数据库更新之前的数据
• C：redo log日志实现，用于灾难恢复，存储了修改但未提交的数据，当发生断电等异常灾难时，会通过redo log日志做一个提交恢复
• I：MVCC实现，主要由索引的隐藏列和undo log日志实现，其中索引的隐藏列包含了该行数据的版本号、删除时间、指向undo log的指针等。当读取数据时，mysql根据隐藏列判断是否需要回滚并找到回滚需要的undo log，从而实现MVCC
• D：一致性是事务的最终目标（由前面的A、C、I实现）

三、Q&A

1、不可重复读和幻读的区别是什么？

不可重复读和幻读都是MySQL事务中的数据安全问题，他们的区别在于：

• 结果：不可重复读和幻读的结果都是数据不一致
• 影响对象：不可重复读一般是单一记录查询，幻读一般是范围查询
• 操作类型：不可重复读一般是update操作，幻读一般是insert、delete操作
• 锁：执行update、delete时可以用记录锁（Record Lock）保证不出现不可重复读，但因为只能锁住已存在的数据，所以在执行insert时需要额外依赖间隙锁（Gap Lock），也就是间隙锁（Next-Key Lock=Record Lock + Gap Lock）才能保证不出现幻读