数据库进阶教学—

数据库进阶教学——事务

news2024/11/28 21:53:28

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

隔离级别	脏读	不可重复读	幻读
Read uncommitted	√	√	√
Read committed	×	√	√
Repeatable Read（默认）	×	×	√
Serializable	×	×	×

【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。