【MySQL】事务、事务隔离级别、死锁

发布时间:2023年12月22日

1. 事务

  • 事务:单个工作单元的一组SQL语句。事务中的所有语句都应成功完成,否则事务会运行失败。

1.1 事务的属性 ACID

  1. 原子性 Atomicity:要么全部成功,即事务内的所有语句都成功执行并提交;要么全部回滚,即事务被退回,所做的所有更改都被撤销。
  2. 一致性 Consistency:事务执行前后数据库处于一致性。例如:不会出现订单没有项目的情况 ;AB之间转账,A少100,B必须增加100。
  3. 隔离性 Isolation:事务之间相互隔离。当同样的数据被不同事务更改时,事务之间不会互相干扰。如果多个事务想更新相同的数据,受到影响的行会被锁定,因此一次只有一个事务可以更新行,其他事务必须等正在运行的事务完成。
  4. 持久性 Durability:一旦事务被提交,事务对数据库产生的更改和影响是永久的。

1.2 创建事务

  • commit:自动提交事务
  • rollback:事务回滚,退回事务并撤销所有更改。撤销已执行但未提交的操作,将数据库恢复到以前的状态。
start transaction;

SQL语句

commit; / rollback;

1.3 autocommit

  • autocommit变量,如果事务中的语句都没有错误就会自动提交。
show variables like 'autocommit'

在这里插入图片描述

2. 并发和锁定

  • 并发:两个及以上的用户同时访问相同数据的情况
  • 锁: 防止两个事务同时更新同样的数据,使事务一个一个地按照顺序运行。一个事务执行更新时,会放一个锁在执行的行上;此时另一个事务尝试更新带锁的行,必须等第一个事务完成后(事务被提交或退回),才能更新。

2.1 并发问题

  1. 丢失更新
    • 情景:两个事务尝试更新相同的数据且没有上锁,较晚提交的事务会覆盖早提交事务做的更改。
    • 解决方法:可重复读 / 序列化。
  2. 脏读
    • 情景:事务读取了未被提交(commit)的数据。例如,事务A将客户1积分从10变为20,但未提交事务。此时事务B使用此客户1的积分20用于计算折扣。后事务A回滚了,客户1的积分最终还是10。事务B读取了事务A没有提交的数据,造成了脏读。
    • 解决方法:建立事务隔离级别,读已提交 / 可重复读 / 序列化。使事务修改的数据不会立马被其他事务读取。
    • 读已提交:事务只能读取已提交的数据。
  3. 不可重复读 / 不一致读:
    • 情景:在事务中读取了相同的数据两次,但得到了不同的结果。例如,事务A第一次读取客户积分为10,中间事务B将客户积分改为0并提交,事务A后续又读取客户积分此时变为0。事务A两次读取的数据是不一致的。
    • 解决方法:建立事务隔离级别,可重复读 / 序列化。在此隔离级别上,读取到的数据是可重复且一致的。
    • 可重复读:事务A首次读取数据时创建快照,此时事务B更改了数据,事务A再次读取时是读取的首次读取时创建的快照。
  4. 幻读
    • 情景:查询中缺失了一行或者多行,因为有另外一个事务正在修改数据,而查询的事务没有意识到其他事务的修改。例如,事务A查询积分超过10的所有顾客,事务B为另外一位顾客更新了积分超过10,但事务A的查询中没有返回这个新的顾客数据。
    • 解决方法:隔离级别,序列化。能保证当有别的事务B在更新数据时,正在执行的事务A能够知晓数据的变动。如果事务B修改了可能影响事务A查询结果的数据,事务A必须等事务B执行完,这样事务就会按序列化执行。
    • 序列化:是应用于一个事务的最高隔离级别,为操作提供了最大的确定性。但用户和并发事务越多,等待时间越长,系统会变慢 。所以隔离级别会损害性能和可扩展性。 因此只有在真的有必要防止幻读的情况下才用序列化。

3. 事务隔离级别

  • 总览
    在这里插入图片描述

  • 隔离级别越高,会有越重的性能和可扩展性的问题。隔离级别越低,更容易并发,会有更多用户可以在同时接触到同一数据。

    • 隔离界别从低到高:读未提交——读已提交——可重复读——序列化
    • MySQL中默认的事务隔离级别:可重复读。可防止除幻读以外的大多数并发问题。只在必要时更改事务隔离级别。
  • 查看当前隔离级别:默认是可重复读

    show variables like 'transaction_isolation'
    

    在这里插入图片描述

  • 更改事务隔离级别

    -- 为下一个事务更改隔离级别
    set transaction isolation level serializable 
    
    -- 为当前会话或当前连接中的事务设置隔离级别,当前连接立即生效
    set session transaction isolation level serializable
    
    -- 全局,不包括当前连接,之后新获取的连接都会生效。
    set global transaction isolation level serializable
    

3.1 读未提交

  • 可能会发生:所有并发问题,丢失更新、脏读、不一致读、幻读。
  • 等级最低的隔离级别。但是最快的隔离级别,不设置任何锁,且忽略了其他事务设置的锁。
  • 可以在不需要精确一致性或数据不怎么更新,且想要更好的性能时的情况下使用。

3.2 读已提交

  • 解决:脏读
  • 可能会发生:可重复读
  • 可以在不需要精确一致性或数据不怎么更新,且想要更好的性能的情况下使用。

3.3 可重复读:MySQL的默认事务隔离级别

  • 解决:不可重复读 / 不一致读。
  • 可能会发生:幻读
  • 默认的事务隔离级别。比序列化更快,且防止了除幻读以外的并发问题。在此级别下,事务中读取到的数据是一致的。

3.4 序列化

  • 解决:幻读
  • 最高的事务隔离级别。解决所有的并发问题。
  • 但事务是一个一个运行的,当用户较多时,等待时间增加、性能不好。

4. 死锁

  • 当不同事物因握住彼此事物需要的锁,两个事物都一直在等待对方,永远无法释放锁。两个事务互相锁住了对方将要操作的数据

  • 例如:两个会话中的事务在更新数据时,语句顺序不同,会发生死锁。事务1的更新1执行后,执行事务2的更新1,再执行事务2的更新2时,会等待事务1释放更新1的锁。事务1执行更新2时又要等待事务2释放更新1的锁。彼此之间握住了对方需要的锁,发生死锁。

    -- 事务1
    use sql_store;
    start transaction ;
    update customers set state = 'VA' where customer_id = 1;
    update orders set status = 1 where  order_id = 1;
    commit;
    
    -- 事务2
    use sql_store;
    start transaction ;
    update orders set status = 1 where  order_id = 1;
    update customers set state = 'VA' where customer_id = 1;
    commit;
    
  • 解决方案

    • 在不同事务中更新数据时遵照相同的语句顺序。检查经常出现死锁的事务中的语句顺序。如果不同的事务以相反的顺序更新数据,就很可能发生死锁。
    • 尽量简化事务,缩短事务运行时长。
文章来源:https://blog.csdn.net/xuwuuu/article/details/135104904
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