什么是事務(wù)？

事務(wù)是數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)執(zhí)行過(guò)程中的一個(gè)邏輯單位，由一個(gè)有限的數(shù)據(jù)庫(kù)操作序列構(gòu)成。數(shù)據(jù)庫(kù)事務(wù)通常包含了一個(gè)序列的對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的讀/寫(xiě)操作。包含有以下兩個(gè)目的：

1. 為數(shù)據(jù)庫(kù)操作序列提供了一個(gè)從失敗中恢復(fù)到正常狀態(tài)的方法，同時(shí)提供了數(shù)據(jù)庫(kù)即使在異常狀態(tài)下仍能保持一致性的方法。
2. 當(dāng)多個(gè)應(yīng)用程序在并發(fā)訪(fǎng)問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí)，可以在這些應(yīng)用程序之間提供一個(gè)隔離方法，以防止彼此的操作互相干擾。

隔離性與隔離級(jí)別

提到事務(wù)，你肯定會(huì)想到ACID(Atomicity、Consistency、Isolation、Durability，即原子性、一致性、隔離性、持久性)，今 天我們就來(lái)說(shuō)說(shuō)其中I，也就是“隔離性”。當(dāng)數(shù)據(jù)庫(kù)上有多個(gè)事務(wù)同時(shí)執(zhí)行的時(shí)候，就可能出現(xiàn)臟讀(dirty read)、不可重復(fù)讀(non-repeatable read)、幻讀 (phantom read)的問(wèn)題，為了解決這些問(wèn)題，就有了“隔離級(jí)別”的概念。隔離級(jí)別做的越強(qiáng)則性能就越不好，所以要在性能與隔離級(jí)別中取一個(gè)平衡點(diǎn)。SQL標(biāo)準(zhǔn)的事務(wù)隔離級(jí)別包括:

• 讀未提交(read uncommitted)：一個(gè)事務(wù)提交之后，它做的變更才會(huì)被其他事務(wù)看到。會(huì)產(chǎn)生臟讀。
• 讀已提交(read committed)：一個(gè)事務(wù)提交之后，它做的變更才會(huì)被其他事務(wù)看到。會(huì)產(chǎn)生不可重復(fù)讀。
• 可重復(fù)讀(repeatable read) ：一個(gè)事務(wù)執(zhí)行過(guò)程中看到的數(shù)據(jù)，總是跟這個(gè)事務(wù)在啟動(dòng)時(shí)看到的數(shù)據(jù)是一致的。當(dāng)然在可重復(fù)讀隔離級(jí) 別下，未提交變更對(duì)其他事務(wù)也是不可⻅的。會(huì)產(chǎn)生幻讀。
• 串行化(serializable )：顧名思義是對(duì)于同一行記錄，“寫(xiě)”會(huì)加“寫(xiě)鎖”，“讀”會(huì)加“讀鎖”。當(dāng)出現(xiàn)讀寫(xiě)鎖沖突的時(shí)候，后訪(fǎng)問(wèn)的事務(wù)必須等前 一個(gè)事務(wù)執(zhí)行完成，才能繼續(xù)執(zhí)行。

主要是讀已提交和可重復(fù)讀比較難區(qū)分，所以我們看個(gè)小例子。先創(chuàng)建一張表,并插入數(shù)據(jù)1

create database test;
use test;
create table test(id int primary key);
insert into test(id) values(1);

我們來(lái)看看在不同的隔離級(jí)別下，事務(wù)A會(huì)有哪些不同的返回結(jié)果，也就是圖里面V1、V2、V3的返回值分別是什么。

• 若隔離級(jí)別是“讀未提交”， 則V1的值就是2。這時(shí)候事務(wù)B雖然還沒(méi)有提交，但是結(jié)果已經(jīng)被A看到了。因此，V2、V3也都 是2。
• 若隔離級(jí)別是“讀提交”，則V1是1，V2的值是2。事務(wù)B的更新在提交后才能被A看到。所以， V3的值也是2。
• 若隔離級(jí)別是“可重復(fù)讀”，則V1、V2是1，V3是2。之所以V2還是1，遵循的就是這個(gè)要求:事務(wù)在執(zhí)行期間看到的數(shù)據(jù)前 后必須是一致的。
• 若隔離級(jí)別是“串行化”，則在事務(wù)B執(zhí)行“將1改成2”的時(shí)候，會(huì)被鎖住。直到事務(wù)A提交后，事務(wù)B才可以繼續(xù)執(zhí)行。所以從 A的⻆度看， V1、V2值是1，V3的值是2。

數(shù)據(jù)庫(kù)里面會(huì)創(chuàng)建一個(gè)視圖，訪(fǎng)問(wèn)的時(shí)候以視圖的邏輯結(jié)果為準(zhǔn)。在“可重復(fù)讀”隔離級(jí)別下，這個(gè)視圖是在事務(wù)啟 動(dòng)時(shí)創(chuàng)建的，整個(gè)事務(wù)存在期間都用這個(gè)視圖。在“讀提交”隔離級(jí)別下，這個(gè)視圖是在每個(gè)SQL語(yǔ)句開(kāi)始執(zhí)行的時(shí)候創(chuàng)建的。 這里需要注意的是，“讀未提交”隔離級(jí)別下直接返回記錄上的最新值，沒(méi)有視圖概念;而“串行化”隔離級(jí)別下直接用加鎖的方式來(lái)避免并行訪(fǎng)問(wèn)。

那什么時(shí)候需 要**“可重復(fù)讀”**的場(chǎng)景呢?

假設(shè)你在管理一個(gè)個(gè)人銀行賬戶(hù)表。一個(gè)表存了每個(gè)月月底的余額，一個(gè)表存了賬單明細(xì)。這時(shí)候你要做數(shù)據(jù)校對(duì)，也就是判斷上個(gè)月的余額和當(dāng)前余額的差額，是否與本月的賬單明細(xì)一致。你一定希望在校對(duì)過(guò)程中，即使有用戶(hù)發(fā)生了一筆新的交 易，也不影響你的校對(duì)結(jié)果。

事務(wù)隔離的實(shí)現(xiàn)

在MySQL中，實(shí)際上每條記錄在更新的時(shí)候都會(huì)同時(shí)記錄一條回滾操作。記錄上的最新值，通過(guò)回滾操作，都可以得到前一個(gè)狀態(tài)的值。假設(shè)一個(gè)值從1被按順序改成了2、3、4，在回滾日志里面就會(huì)有類(lèi)似下面的記錄。

當(dāng)前值是4，但是在查詢(xún)這條記錄的時(shí)候，不同時(shí)刻啟動(dòng)的事務(wù)會(huì)有不同的read-view。如圖中看到的，在視圖A、B、C里面， 這一個(gè)記錄的值分別是1、2、4，同一條記錄在系統(tǒng)中可以存在多個(gè)版本，就是數(shù)據(jù)庫(kù)的多版本并發(fā)控制(MVCC)。對(duì)于 read-view A，要得到1，就必須將當(dāng)前值依次執(zhí)行圖中所有的回滾操作得到。即使現(xiàn)在有另外一個(gè)事務(wù)正在將4改成5，這個(gè)事務(wù)跟read-view A、B、C對(duì)應(yīng)的事務(wù)是不會(huì)沖突的。

回滾日志總不能一直保留吧，什么時(shí)候刪除呢?

在不需要的時(shí)候才刪除。也就是說(shuō)，系統(tǒng)會(huì)判斷，當(dāng)沒(méi)有事務(wù)再需要用到這些回滾日志時(shí)，回滾日志會(huì)被刪除。

什么時(shí)候才不需要了呢?

就是當(dāng)系統(tǒng)里沒(méi)有比這個(gè)回滾日志更早的read-view的時(shí)候。

為什么盡量不要使用事務(wù)？

事務(wù)意味著系統(tǒng)里面會(huì)存在很老的事務(wù)視圖，在這個(gè)事務(wù)提交之前，回滾記錄都要保留， 這會(huì)導(dǎo)致大量占用存儲(chǔ)空間。除此之外，事務(wù)還占用鎖資源，可能會(huì)拖垮庫(kù)。

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