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MySQL事務及并發下所引發的問題詳解 環球動態

2023-06-25 10:28:16 來源:實戰案例錦集

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環境:MySQL8.0.30

1 事務基本概念1.1 基本概念

什么是事務:是可以提交或回滾的原子工作單元,它是由一個或多個操作形成的一組操作單元。


(資料圖片僅供參考)

事務處理的原則:保證所有的操作都作為 一個工作單元來執行,即使出現了異常,都不能改變這種執行方式。當在一個事務中執行多個操作時,要么所有的事務都被提交( commit ),這些修改永久地保存下來;要么放棄所有的修改 ,整個事務回滾( rollback )到最初狀態。

1.2 事務的四個特性ACID1.2.1 原子性

Atomicity

是指事務是一個不可分割的工作單位( 最小的工作單位 ),要么全部提交,要么全部回滾。

1.2.2 一致性

Consistency

一致性是指事務執行前后,數據從一個 合法性狀態 變換到另外一個 合法性狀態;而這種狀態應該是與具體的業務相關。

該特性是由其它3個特性 + 開發者共同來保證的。

如:張三給李四轉賬100,張三的賬戶必須扣減100元,李四的賬戶必須加100元。

1.2.3 隔離性

Isolation

事務的隔離性是指一個事務的執行 不能被其他事務干擾 ,即一個事務內部的操作及使用的數據對并發的其他事務是隔離的,并發執行的各個事務之間不能互相干擾。

如不考慮事務的隔離性,將會出現如下情況:

1.2.4 持久性

Durability

指一個事務一旦被提交,它對數據庫中數據的改變就是永久性的,即使系統服務器奔潰或者服務器宕機,只要數據庫能夠重新啟動,那么一定會將其恢復為事務提交成功結束后的狀態。

1.3 MySQL事務支持

只有InnoDB引擎是支持事務的。

2 如何使用事務

兩種方式:顯式事務隱式事務

2.1 顯示事務

顯示事務可以通過2中方式:start transaction 或 beign。

mysql> START TRANSACTION; Query OK, 0 rows affected (0.00 sec) 或者 mysql> BEGIN; Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)  #這里是一組DML語句  #提交事務 mysql> COMMIT; Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)  #回滾事務 mysql> ROLLBACK; Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

兩者的區別在于,start transaction [修飾符]

READ ONLY:標識當前事務是一個只讀事務 ,也就是屬于該事務的數據庫操作只能讀取數據,而不能修改數據。READ WRITE:標識當前事務是一個讀寫事務 ,也就是屬于該事務的數據庫操作既可以讀取數據,也可以修改數據。WITH CONSISTENT SNAPSHOT:啟動一致性快照讀。(唯一允許一致性讀的隔離級別是REPEATABLE READ,對于所有其他隔離級別,將忽略WITH CONSISTENT SNAPSHOT子句。當忽略WITH CONSISTENT SNAPSHOT子句時,將生成一個警告。)

什么是一致性快照讀?如下示例:

創建如下表

mysql> create table test (id int primary key, name varchar(32)); Query OK, 0 rows affected (0.05 sec)  mysql> select * from test; Empty set (0.00 sec)

試驗1:

試驗2:

結論:

START TRANSACTION是在第一條select執行完后,才得到事務的一致性快照,而START TRANSACTION WITH CONSISTENT SNAPSHOT則是立馬取得事務的一致性快照。

2.2 隱式事務

通過設置autocommit系統變量來控制事務,默認該值為:ON。

mysql> SHOW VARIABLES LIKE "%autocommit%"; +---------------+-------+ | Variable_name | Value | +---------------+-------+ | autocommit    | ON    | +---------------+-------+ 1 row in set (0.01 sec)

默認事務自動提交。、

通過如下方式進行關閉

mysql> SET AUTOCOMMIT=OFF; Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)  mysql> SHOW VARIABLES LIKE "%autocommit%"; +---------------+-------+ | Variable_name | Value | +---------------+-------+ | autocommit    | OFF   | +---------------+-------+ 1 row in set (0.01 sec) #或者 mysql> SET AUTOCOMMIT=0;
2.3 使用事務

創建數據庫及表

mysql> create database pack; Query OK, 1 row affected (0.01 sec)  mysql> use pack; Database changed mysql> create table test (id int primary key, name varchar(32)); Query OK, 0 rows affected (0.09 sec)

示例1:

mysql> begin; Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)  mysql> insert into test values (1, "zs"); Query OK, 1 row affected (0.01 sec)  mysql> insert into test values (2, "ls"); Query OK, 1 row affected (0.00 sec)  mysql> commit; Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)  mysql> select * from test; +----+------+ | id | name | +----+------+ |  1 | zs   | |  2 | ls   | +----+------+ 2 rows in set (0.00 sec)

示例2:

mysql> begin; Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)  mysql> insert into test values (3, "ww"); Query OK, 1 row affected (0.00 sec)  mysql> insert into test values (4, "zl"); Query OK, 1 row affected (0.00 sec)  mysql> rollback; Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)  mysql> select * from test; +----+------+ | id | name | +----+------+ |  1 | zs   | |  2 | ls   | +----+------+ 2 rows in set (0.00 sec)
2.4 事務保存點

MySQL支持SAVEPOINT、ROLLBACK TO SAVEPOINT、RELEASE SAVEPOINT。

通過設置保存點,事務回滾是回滾到指定的保存點,而不是回滾整個事務。

示例:

mysql> select * from test; +----+------+ | id | name | +----+------+ |  1 | zs   | |  2 | ls   | +----+------+ 2 rows in set (0.00 sec)  mysql> begin; Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)  mysql> insert into test values (3, "zl"); Query OK, 1 row affected (0.00 sec)  mysql> savepoint p1; Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)  mysql> insert into test values (4, "ww"); Query OK, 1 row affected (0.00 sec)  mysql> rollback to p1; Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)  mysql> commit; Query OK, 0 rows affected (0.02 sec)  mysql> select * from test; +----+------+ | id | name | +----+------+ |  1 | zs   | |  2 | ls   | |  3 | zl   | +----+------+ 3 rows in set (0.00 sec)
3 事務隔離級別3.1 環境準備

創建表:

mysql> create table account (     -> id int primary key,     -> name varchar(32),     -> balance int     -> ); Query OK, 0 rows affected (0.06 sec)

插入數據

mysql> insert into account values (1, "zs", 1000);  mysql> select * from account; +----+------+---------+ | id | name | balance | +----+------+---------+ |  1 | zs       |    1000  | +----+------+---------+ 1 row in set (0.00 sec)
3.2 并發問題

當多個事務并發執行修改相同數據時會出現如下問題:

3.2.1 臟寫

一個事務修改了另外一個事務修改了但未提交的數據。

臟寫非常的嚴重,以致所有的隔離級別都解決了臟寫問題。

3.2.2 臟讀

事務A讀取了事務B修改了但是未提交的數據,如果此時事務B回滾了,那么事務A讀取到的數據肯定是無效的。

3.2.3 不可重復讀

事務A讀取id為1的name為張三,緊接著事務B修改了id為1的name為李四,此時事務A再次讀取id為1的數據發現此時name為李四,事務A兩次讀取不一樣,這就是發生了不可重復讀。

3.2.4 幻讀

事務A讀取age為20的人人員信息返回了10條,緊接著事務B插入了5條age為20的數據,此時事務A再次讀取age為20的人員信息返回15條,這就是發生了幻讀。

3.3 隔離級別

MySQL支持4中隔離級別,Oracle支持兩種(READ COMMITTED(默認),SERIALIZABLE)

3.3.1 讀未提交

READ UNCOMMITTED:讀未提交,在該隔離級別,所有事務都可以看到其他未提交事務的執行結果;不能避免臟讀、不可重復讀、幻讀。

3.3.2 讀已提交

READ COMMITTED:一個事務讀取到了,其它已提交的事務所修改的數據;可以避免臟讀,但不可重復讀、幻讀問題仍然存在。

3.3.3 可重復讀

REPEATABLE READ:事務A讀取一條數據后,事務B修改了該數據并且提交后,事務A再次讀取該條數據,讀取到的內容沒有發生變化;可以避免臟讀、不可重復讀,但幻讀問題仍

然存在。MySQL默認隔離級別

3.3.4 串行化

SERIALIZABLE:一個一個的按順序執行;能避免臟讀、不可重復讀和幻讀。

總結,在不同隔離級別下,并發事務所引發的問題如下

不同隔離級別下所帶來的性能問題

3.4 隔離級別演示

MySQL中設置隔離級別方法如下:

SET [GLOBAL|SESSION] TRANSACTION ISOLATION LEVEL 隔離級別; #其中,隔離級別格式: 1. READ UNCOMMITTED 2. READ COMMITTED 3. REPEATABLE READ 4. SERIALIZABLE

或者

SET [GLOBAL|SESSION] TRANSACTION_ISOLATION = "隔離級別" #其中,隔離級別格式: 1. READ-UNCOMMITTED 2. READ-COMMITTED 3. REPEATABLE-READ 4. SERIALIZABLE

示例:

mysql> SET SESSION TRANSACTION ISOLATION LEVEL REPEATABLE READ; Query OK, 0 rows affected (0.00 sec) #或者 mysql> SET SESSION TRANSACTION_ISOLATION ="REPEATABLE-READ"; Query OK, 0 rows affected (0.00 sec) #查看當前會話級別的隔離級別 mysql> SELECT @@TRANSACTION_ISOLATION; +-------------------------+ | @@TRANSACTION_ISOLATION | +-------------------------+ | REPEATABLE-READ         | +-------------------------+ 1 row in set (0.00 sec)
3.4.1 讀未提交

臟讀問題

mysql> set session transaction_isolatinotallow="READ-UNCOMMITTED"; Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)  mysql> select @@transaction_isolation; +-------------------------+ | @@transaction_isolation | +-------------------------+ | READ-UNCOMMITTED        | +-------------------------+ 1 row in set (0.00 sec)

示例:

3.4.2 讀已提交

不可重復讀

mysql> set session transaction_isolatinotallow="read-committed"; Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)  mysql> select @@transaction_isolation; +-------------------------+ | @@transaction_isolation | +-------------------------+ | READ-COMMITTED          | +-------------------------+ 1 row in set (0.00 sec)

示例:

3.4.3 可重復讀
mysql> set session transaction_isolatinotallow="REPEATABLE-READ"; Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)  mysql> select @@transaction_isolation; +-------------------------+ | @@transaction_isolation | +-------------------------+ | REPEATABLE-READ         | +-------------------------+ 1 row in set (0.00 sec)

示例:

嚴格意義上看,可重復讀隔離級別并沒有解決幻讀問題

示例:

3.4.4 串行化

排隊執行,略

完畢!!!

關鍵詞:

責任編輯:ERM523

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