[[隔离级别、锁、脏读、不可重复读与幻读问题]]

ACID

  • Atomicity（原子性）：事务中的所有操作要么全部完成，要么全部不完成
  • Consistency（一致性）：事务将数据库从一个有效状态转移到另一个有效状态
  • Isolation（隔离性）：并发事务互不干扰
  • Durability（持久性）：一旦事务提交，结果永久保存

多条SQL语句需要显式使用事务控制语句(如BEGIN, COMMIT, ROLLBACK)来保证ACID属性，单条SQL不一定能ACID
单条SQL：
原子性（Atomicity）

  • 通常满足：单条SQL语句在大多数RDBMS中默认作为隐式事务执行
  • 例外情况：
    • 批量操作（如INSERT INTO … SELECT）可能部分成功
    • 某些数据库的特定语句（如MySQL的ALTER TABLE可能不支持原子DDL）
      隔离性（Isolation）
  • 受隔离级别影响
    持久性（Durability）
  • 可能不满足的情况：
    • 使用内存表（如MySQL的MEMORY引擎）

MySQL 事务详解

事务是数据库管理系统中的一个核心概念，它代表一组必须全部成功或全部失败的数据库操作。MySQL 中的事务主要用于保证数据库操作的完整性和一致性。

一、事务的基本概念

1. 什么是事务？

事务(Transaction)是数据库操作的最小工作单元，是用户定义的一个操作序列，这些操作要么全部执行，要么全部不执行。

2. 事务的典型特性(ACID)：

  • **原子性(Atomicity)**：事务是不可分割的工作单位，事务中的操作要么全部成功，要么全部失败回滚
  • **一致性(Consistency)**：事务执行前后，数据库从一个一致状态变到另一个一致状态
  • **隔离性(Isolation)**：多个事务并发执行时，一个事务的执行不应影响其他事务
  • **持久性(Durability)**：一旦事务提交，其所做的修改会永久保存在数据库中

二、MySQL 中的事务操作

1. 基本语法

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START TRANSACTION;-- 或 BEGIN
-- 执行SQL语句
COMMIT;-- 提交事务
-- 或
ROLLBACK;-- 回滚事务

2. 事务控制语句

语句 功能
START TRANSACTION 或 BEGIN 开始一个新事务
COMMIT 提交当前事务，使更改永久化
ROLLBACK 回滚当前事务，取消所有更改
SAVEPOINT identifier 在事务中创建保存点
ROLLBACK TO [SAVEPOINT] identifier 回滚到指定保存点
RELEASE SAVEPOINT identifier 删除保存点
SET TRANSACTION 设置事务的隔离级别

三、事务的隔离级别

MySQL 支持四种隔离级别：

  1. READ UNCOMMITTED (读未提交)
  • 可能读取到其他事务未提交的数据（脏读）
  • 性能最好，但一致性最差
  1. READ COMMITTED (读已提交)
  • 只能读取已提交的数据
  • 解决脏读问题，但可能出现不可重复读
  1. REPEATABLE READ (可重复读) - MySQL默认
  • 同一事务中多次读取同样数据结果一致
  • 解决不可重复读问题，但可能出现幻读
  1. SERIALIZABLE (串行化)
  • 最高隔离级别，完全串行执行
  • 解决所有并发问题，但性能最差

设置隔离级别：

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SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL READ COMMITTED;
-- 或设置全局/会话级别
SET GLOBAL TRANSACTION ISOLATION LEVEL REPEATABLE READ;
SET SESSION TRANSACTION ISOLATION LEVEL SERIALIZABLE;

四、事务的实际应用示例

1. 银行转账示例

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START TRANSACTION;

-- 从A账户扣款
UPDATE accounts SET balance = balance - 100 WHERE account_id = 1;

-- 向B账户加款
UPDATE accounts SET balance = balance + 100 WHERE account_id = 2;

-- 检查是否有错误
IF (没有错误) THEN
COMMIT;-- 提交事务
SELECT '转账成功';
ELSE
ROLLBACK;-- 回滚事务
SELECT '转账失败';
END IF;

2. 使用保存点(SAVEPOINT)

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START TRANSACTION;

INSERT INTO orders (order_id, customer_id) VALUES (1, 101);
SAVEPOINT order_created;

UPDATE inventory SET stock = stock - 1 WHERE product_id = 5;
-- 如果库存更新失败
ROLLBACK TO order_created;

COMMIT;

五、事务的注意事项

  1. 存储引擎支持：
  • InnoDB 完全支持事务
  • MyISAM 不支持事务
  1. 自动提交模式：
  • MySQL 默认是自动提交(autocommit=1)
  • 可以关闭自动提交：SET autocommit=0;
  1. 长事务问题：
  • 避免长时间运行的事务，会锁定资源
  • 大事务可以拆分为小事务
  1. 死锁处理：
  • MySQL 能检测死锁并自动回滚其中一个事务
  • 应用层应实现重试机制

六、事务的最佳实践

  1. 尽量使事务简短，减少锁定时间
  2. 避免在事务中进行用户交互
  3. 合理设置隔离级别，平衡一致性和性能
  4. 处理事务失败情况，实现重试逻辑
  5. 监控长事务和死锁情况

通过正确使用事务，可以确保数据库操作的安全性和一致性，特别是在处理金融交易、订单处理等关键业务场景时尤为重要。