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一、概念

事务由一条或多条SQL语句组成的一个整体，事务本质是能够简化我们的编程模型。

• 原子性： 一个事务中的所有操作，要么全部完成，要么全部不完成，不会结束在中间某个环节。事务在执行过程中如果发生错误，则会自动回滚到事务开始前的状态，就像这个事务从来没有执行过一样。
• 持久性： 事务处理结束后，对数据的修改就是永久的，即便系统故障也不会丢失。
• 隔离性： 隔离性可以保证多个事务在并发执行时，不会因为由于交叉执行而导致数据的不一致。
• 一致性： 在事务开始之前和事务结束以后，数据库的完整型没有被破坏。

原子性,持久性,隔离性是手段，一致性是目的

1.查看事务支持版本-show engines

show engines;

2.事务提交方式-show variables like ‘autocommit’

查看事务提交方式，ON表示打开自动提交，OFF表示关闭自动提交（开启手动提交）

show variables like 'autocommit';

设置事务的提交方式

set autocommit=0;//关闭自动提交.开启手动提交
set autocommit=1;//打开自动提交

3.事务常见操作方式

1.将mysql的默认隔离级别设置成读未提交，方便看到实验现象

set global transaction isolation level read uncommitted;

2.需要重启终端，进行查看隔离级别

quit退出重新登陆
select @@tx_isolation;

3.创建一个银行用户表

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;

4.演示 - 证明事务的开始与回滚

• 使用begin 或 start transaction命令，可以启动一个事务。

• 使用savepoint 保存点，可以在事务中创建指定名称的保存点。

• 使用rollback to 保存点，可以让事务回滚到指定保存点。

• 使用rollback命令，可以直接让事务回滚到最开始。

• 使用commit命令，可以提交事务，提交事务后就不能回滚了。

start transaction;//启动一个事务或者begin
savepoint save1; //创建一个保存点save1
insert into account values (1, '张三', 100);//插入一条记录
savepoint save2;//创建一个保存点save2
insert into account values (2, '李四', 10000);//插入一条记录
rollback to save2; //回滚到保存点save2，此时表中只有张三的数据
rollback;//回滚在最开始，所有数据都没有了

5.演示原子性 - 证明未commit，客户端崩溃，MySQL自动会回滚

begin;//启动一个事务或者start transaction
insert into account values (1, '张三', 100);//插入一条记录
quit;//断开连接,mysql会自动让事务回滚到最开始,看不到任何记录

6.演示持久性-证明commit了，客户端崩溃，MySQL数据不会在受影响，已经持久化

begin;//启动一个事务或者start transaction
insert into account values (1, '张三', 100);//插入一条记录
commit;//提交事务
quit;//断开连接,仍然可以看到之前插入的记录

7.演示begin会自动更改提交方式为手动，不管autocommit是不是自动提交

//假如本来有张三的数据
set autocommit=1;//打开自动提交
begin;//启动一个事务或者start transaction
insert into account values (2, '李四', 10000);//插入一条记录
quit;//断开连接,mysql会自动让事务回滚到最开始,表中只有张三的数据

8.演示证明单条 SQL 与事务的关系

//假如本来有张三的数据
set autocommit=1;//打开自动提交
insert into account values (2, '李四', 10000);//插入一条记录
quit;//断开连接,mysql已经自动提交，表中有张三和李四两个人的数据

9.重要总结

• 输入begin或者start transaction，事务便必须要通过commit提交，才会持久化，否则会回滚，与是否设置autocommit无关
• 没用begin或者start transaction，只要设置autocommit=1(自动提交)，退出会自动保存
• 没用begin或者start transaction，只要设置autocommit=0(手动提交)，必须要通过commit提交，才会持久化

二、事务的隔离级别

数据库为了保证事务执行过程中尽量不受干扰，于是出现了隔离性的概念

• 读未提交（read uncommitted）： 在该隔离级别下，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，因为这种隔离级别相当于没有任何隔离性，会存在很多并发问题，如脏读、幻读、不可重复读等。

• 读提交（read committed）： 该隔离级别是大多数数据库的默认隔离级别，但它不是MySQL默认的隔离级别，它满足了隔离的简单定义：一个事务只能看到其他已经提交的事务所做的改变，但这种隔离级别存在不可重复读和幻读的问题。

• 可重复读（repeatable read）： 这是MySQL默认的隔离级别，该隔离级别确保同一个事务在执行过程中，多次读取操作数据时会看到同样的数据，即解决了不可重复读的问题，但这种隔离级别下仍然存在幻读的问题。

• 串行化（serializable）： 这是事务的最高隔离级别，该隔离级别通过强制事务排序，使之不可能相互冲突，从而解决了幻读问题。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问题，这种隔离级别太极端，实际生成中基本不使用。

查看与设置隔离级别

查看全局隔离级别

select @@global.tx_isolation;

查看会话隔离级别

select @@tx_isolation;

设置会话隔离级别

set session transaction isolation level 隔离级别;

设置全局隔离级别

set global transaction isolation level 隔离级别;

读未提交-read uncommitted

左终端	右终端
设置隔离性，并查看 set session transaction isolation level read uncommitted; select @@tx_isolation;	设置隔离性，并查看 set session transaction isolation level read uncommitted; select @@tx_isolation;
begin;//启动一个事务或者start transaction	begin;//启动一个事务或者start transaction
插入一条记录，此时没有提交，在右终端有数据 insert into account values (1, ‘张三’, 100);	select * from account;//表中没有数据
	select * from account;//表中有数据

注意：一个事务在执行中，读到另一个执行中事务的更新但是未commit的数据，这种现象叫做脏读

读提交-read committed

左终端	右终端
设置隔离性，并查看 set session transaction isolation level read committed; select @@tx_isolation;	设置隔离性，并查看 set session transaction isolation level read committed; select @@tx_isolation;
begin;//启动一个事务或者start transaction	begin;//启动一个事务或者start transaction
插入一条记录，此时没有提交，在右终端没有数据 insert into account values (1, ‘张三’, 100);	select * from account;//表中没有数据，创建read view
commit;//提交事务	select * from account;//表中有数据，创建新read view

注意：一个事务在执行过程中，两个相同的select查询得到了不同的数据，这种现象叫做不可重复读，中间没用commit

在可重复读隔离级别下，一个事务在执行过程中，相同的select查询得到的是相同的数据，这就是所谓的可重复读

事务每次进行快照读时都会创建一个Read View(使用select)，所以RC级别是不可重复读的

可重复读-repeatable read

左终端	右终端
设置隔离性，并查看 set session transaction isolation level repeatable read; select @@tx_isolation;	设置隔离性，并查看 set session transaction isolation level repeatable read; select @@tx_isolation;
begin;//启动一个事务或者start transaction	begin;//启动一个事务或者start transaction
插入一条记录，此时没有提交，在右终端没有数据 insert into account values (1, ‘张三’, 100);	select * from account;//表中没有数据，创建read view
commit;//提交事务	select * from account;//表中没有数据，使用之前的read view
	commit;//提交事务
	select * from account;//表中有数据，创建新read view

注意：一个事务在执行过程中，相同的select查询得到了新的数据，如同出现了幻觉，这种现象叫做幻读。中间用commit

事务在第一次快照会创建一个Read View(使用select)之后快照会使用最开始的Read View判断，所以之后的修改不可见，只会创建一次Read View，所以RR级别是可重复读的

串行化-serializable

左终端	右终端
设置隔离性，并查看 set session transaction isolation level serializable; select @@tx_isolation;	设置隔离性，并查看 set session transaction isolation level serializable; select @@tx_isolation;
begin;//启动一个事务或者start transaction	begin;//启动一个事务或者start transaction
插入一条记录，此时没有提交，左终端被阻塞 insert into account values (1, ‘张三’, 100);	左终端被阻塞
当右终端commit后左终端insert才会提交	commit;//提交事务

总结

隔离级别	脏读	不可重复读	幻读	加锁读
读未提交（read uncommitted）	√	√	√	不加锁
读已提交（read committed）	X	√	√	不加锁
可重复读（repeatable read）	X	X	X	不加锁
可串行化（serializable）	X	X	X	加锁

三、一致性

• 事务在执行中发生错误，则自动回滚到事务最开始的状态，即一致性需要原子性来保证。

• 事务处理结束后，对数据的修改必须是永久的，即一致性需要持久性来保证。

• 多个事务同时访问同一份数据时，必须保证这多个事务在并发执行时，不会因为由于交叉执行而导致数据的不一致，即一致性需要隔离性来保证。

四、多版本并发控制

多版本并发控制，要依赖记录中的3个隐藏字段、undo日志和Read View实现

记录中的3个隐藏字段

• DB_TRX_ID：6字节，记录最近一次修改事务的ID。
• DB_ROW_ID：6字节，隐含的自增ID（隐藏主键）。
• DB_ROLL_PTR：7字节，回滚指针，指向这条记录的上一个版本。

插入该记录的事务的事务ID为9，插入的第一条记录，DB_ROW_ID字段填的就是1，没有历史版本，所以回滚指针DB_ROLL_PTR的值设置为null

undo日志

undo log：回滚日志，是内存缓冲区。

快照

原本undo缓冲区中只有ID为9的张三，现在插入一个李四，所以ID自增1，回滚指针指向张三，现在修改李四所以ID自增1，回滚指针只想原来的李四，undo log中的一个个的历史版本就称为一个个的快照。

Read View

录并维护系统当前活跃的事务ID，select时会生成read view

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