事务

事务由一组SQL指令组成，这组指令要么全部执行成功，要么全部执行失败。事务能够保证一个业务的完整性。

其实，我们平时对数据库中数据进行添加或删除，一条添加或删除的SQL指令，就是一个事务，而不过这个事务只有一条SQL指令而已。

事务能够解决什么问题？
例如，A给B转账，A账上有1000元，B也有1000元，A给B转500，A账户里扣500，但还没等B账上加500，数据库炸掉了，这时候就会出问题。事务能够解决这种问题。

事务的属性：ACID

• 原子性 Atomicity：一个事务不可再分割，事务中的操作都执行成功，要么都执行失败。
• 一致性 Consistency：事务的执行，会使数据从一个一致状态切换到另一个一致状态。例如转账之前A和B账上金额总和为2000，启用事务进行转账之后，二者账上的金额总和仍要为2000。
• 隔离性 Isolation：一个事务的执行不受其他事务的干扰。
• 持久性 Durability：一个事务一旦提交，就会永久性改变数据库中的数据。

事务的创建

隐性事务：没有显式开启和提交的事务。即平时在cmd中输入的sql添加或删除的指令，就属于隐形事务。
显式事务：有显示开启和提交的事务。

事务并发问题

问题：对于同时执行的多个事务，当这些事务访问数据库中的相同数据时，若没有采取相应的隔离机制，就会导致各种问题。

脏读：对于两个事务 T1 和 T2 ，T1 读取了已被 T2 更新但没有提交的数据，这时候 T2 进行回滚，T1 读到的数据就是临时的无效数据。

不可重复读：对于两个事务 T1 和 T2 ，T1 读取了一个字段，之后 T2 更新（该操作是提交的？）了该字段，T1 再次读取该字段，T1 读到的值就不同了。即T1和T2同时操作一张表，T1读取了其中的某个字段，而T2修改了该字段，导致T1第二次读时，读到了与第一次不同的值。例如，张三去ATM里看自己账户余额，看到了自己女友给自己转的500块余额，但之后他女友撤销了这笔转账，张三第二天去看自己银行卡余额时，发现自己卡里余额为 0 ，很懵逼，这个就是不可重复读。

幻读：对于两个事务 T1 和 T2 ，T1 读取了一张表，之后 T2 在表中插入（该更新操作是提交的？）一些新的行，T1 再次读取时，会多出几行。

数据库事务的隔离性：数据库系统必须具有隔离并发运行的各个事务的能力，使它们不会相互影响，避免各种并发问题。

一个事务与其它事务隔离程度称为隔离级别。数据库规定了几种不同的事务隔离级别，隔离级别越高，数据的一致性越好，但并发性越差。

事务的隔离级别

事务的隔离性可分为四种 ( 性能从低到高 ) ：

1. READ UNCOMMITTED ( 读未提交 )：任意事务都可以看见其他事务的未提交数据。此时，脏读、不可重复读和幻读的问题都会出现。
2. READ COMMITTED ( 读取已提交 )：只能读取到其他事务已经提交的数据。可避免脏读问题，不能避免不可重复读和幻读。
3. REPEATABLE READ ( 可重复读 )：确保事务可以多次读取到相同的值，在这个事务执行期间，禁止其他事务对其在读取的数据字段进行更新。可避免脏读和不可重复读的问题，不能避免幻读。
4. SERIALIZABLE ( 串行化 )：所有的事务都会按照固定顺序执行，执行完一个事务后再继续执行下一个事务的写入操作。脏读、不可重复读和幻读都可避免。

MySQL 的默认隔离级别是 REPEATABLE READ 。
Oracle中默认隔离级别时 READ COMMITTED 。

查看隔离级别：

select @@tx_isolation;

设置隔离级别：

-- 语法
set session|global transaction isolation level 隔离级别;

-- read uncommitted
set session transaction isolation level read uncommitted;
-- read committed
set session transaction isolation level read committed;
-- repeatable read
set session transaction isolation level repeatable read;
-- serializable
SERIALIZABLE

事务隔离级别演示

演示环境

演示的数据表如下：

create table account (
    id int primary key auto_increment,
  username varchar(20),
  balance double
);

+----+----------+---------+
| id | username | balance |
+----+----------+---------+
|  1 | 张无忌   |    1000 |
|  2 | 赵敏     |    1000 |
+----+----------+---------+

开启两个操作数据库的 cmd 窗口，相当于两个事务。将左侧的 cmd 窗口命名为 A ，右侧的命名为 B ：

READ UNCOMMITTED

将 B 中的事务隔离级别改为 READ UNCOMMITTED：

MariaDB [myemployees]> set session transaction isolation level read uncommitted;
Query OK, 0 rows affected (0.000 sec)
MariaDB [myemployees]> select @@tx_isolation;
+------------------+
| @@tx_isolation   |
+------------------+
| READ-UNCOMMITTED |
+------------------+

1. 脏读

在 A 中，开启事务，将 id=1 的记录的 username 字段更新为 john，修改后在A中读到的数据表如下：

MariaDB [myemployees]> start transaction;
Query OK, 0 rows affected (0.000 sec)
MariaDB [myemployees]> update account set username='john' where id=1;
Query OK, 1 row affected (0.001 sec)
Rows matched: 1  Changed: 1  Warnings: 0
MariaDB [myemployees]> select * from account;
+----+----------+---------+
| id | username | balance |
+----+----------+---------+
|  1 | john     |    1000 |
|  2 | 赵敏     |    1000 |
+----+----------+---------+
2 rows in set (0.000 sec)

此时，在 B 中读取 account 表，结果如下：

MariaDB [myemployees]> select * from account;
+----+----------+---------+
| id | username | balance |
+----+----------+---------+
|  1 | john     |    1000 |
|  2 | 赵敏     |    1000 |
+----+----------+---------+

此时，A 可以进行回滚，回滚后 account 表如下：

MariaDB [myemployees]> rollback;
Query OK, 0 rows affected (0.004 sec)
MariaDB [myemployees]> select * from account;
+----+----------+---------+
| id | username | balance |
+----+----------+---------+
|  1 | 张无忌   |    1000 |
|  2 | 赵敏     |    1000 |
+----+----------+---------+
2 rows in set (0.000 sec)

此时就 B 中就发生了脏读，B 中读到了脏数据。B 和 A 同时访问这张数据表，但是 B 不知道 A 在操作这张表，这导致 B 读到错误的数据而不自知。

1. 不可重复读

B 读取 account 表的如下字段：

MariaDB [myemployees]> select balance from account where id=1;
+---------+
| balance |
+---------+
|    1000 |
+---------+
1 row in set (0.000 sec)

A 更新该字段：

MariaDB [myemployees]> select * from account;
+----+----------+---------+
| id | username | balance |
+----+----------+---------+
|  1 | 张无忌   |    1000 |
|  2 | 赵敏     |    1000 |
+----+----------+---------+
2 rows in set (0.000 sec)
MariaDB [myemployees]> start transaction;
Query OK, 0 rows affected (0.000 sec)
MariaDB [myemployees]> update account set balance=500 where id=1;
Query OK, 1 row affected (0.001 sec)
Rows matched: 1  Changed: 1  Warnings: 0
MariaDB [myemployees]> commit;
Query OK, 0 rows affected (0.004 sec)
MariaDB [myemployees]> select * from account;
+----+----------+---------+
| id | username | balance |
+----+----------+---------+
|  1 | 张无忌   |     500 |
|  2 | 赵敏     |    1000 |
+----+----------+---------+
2 rows in set (0.000 sec)

B 再次读取：

MariaDB [myemployees]> select balance from account where id=1;
+---------+
| balance |
+---------+
|     500 |
+---------+
1 row in set (0.000 sec)

此时 B 就遇到了不可重复读。

无论是脏读、不可重复读还是幻读，都是 A 中事务对数据进行了修改，在 B 的视角下会出现很多问题。

1. 幻读

在 B 中读取 account 表：

MariaDB [myemployees]> select * from account;
+----+----------+---------+
| id | username | balance |
+----+----------+---------+
|  1 | 张无忌   |     500 |
|  2 | 赵敏     |    1000 |
+----+----------+---------+

在 A 中，在 account 表中插入一些数据：

MariaDB [myemployees]> select * from account;
+----+----------+---------+
| id | username | balance |
+----+----------+---------+
|  1 | 张无忌   |     500 |
|  2 | 赵敏     |    1000 |
+----+----------+---------+
2 rows in set (0.000 sec)
MariaDB [myemployees]> start transaction;
Query OK, 0 rows affected (0.000 sec)
MariaDB [myemployees]> insert into account values (null, '杨过',1000);
Query OK, 1 row affected (0.001 sec)
MariaDB [myemployees]> commit;
Query OK, 0 rows affected (0.004 sec)
MariaDB [myemployees]> select * from account;
+----+----------+---------+
| id | username | balance |
+----+----------+---------+
|  1 | 张无忌   |     500 |
|  2 | 赵敏     |    1000 |
|  4 | 杨过     |    1000 |
+----+----------+---------+
3 rows in set (0.001 sec)

在 B 中读取 account 表：

MariaDB [myemployees]> select * from account;
+----+----------+---------+
| id | username | balance |
+----+----------+---------+
|  1 | 张无忌   |     500 |
|  2 | 赵敏     |    1000 |
|  4 | 杨过     |    1000 |
+----+----------+---------+
3 rows in set (0.000 sec)

此时 B 发生了幻读。

READ COMMITTED

MariaDB [myemployees]> set session transaction isolation level read committed;
Query OK, 0 rows affected (0.000 sec)
MariaDB [myemployees]> select @@tx_isolation;
+----------------+
| @@tx_isolation |
+----------------+
| READ-COMMITTED |
+----------------+
1 row in set (0.000 sec)

数据表如下：

+----+----------+---------+
| id | username | balance |
+----+----------+---------+
|  1 | 张无忌   |    1000 |
|  2 | 赵敏     |    1000 |
+----+----------+---------+

1. 脏读

在 A 中开启事务，修改表中数据：

MariaDB [myemployees]> start transaction;
Query OK, 0 rows affected (0.000 sec)
MariaDB [myemployees]> update account set username='john' where id=1;
Query OK, 1 row affected (0.002 sec)
Rows matched: 1  Changed: 1  Warnings: 0
MariaDB [myemployees]> select * from account;
+----+----------+---------+
| id | username | balance |
+----+----------+---------+
|  1 | john     |    1000 |
|  2 | 赵敏     |    1000 |
+----+----------+---------+
2 rows in set (0.000 sec)

在 B 中读取表格数据：

MariaDB [myemployees]> select * from account;
+----+----------+---------+
| id | username | balance |
+----+----------+---------+
|  1 | 张无忌   |    1000 |
|  2 | 赵敏     |    1000 |
+----+----------+---------+
2 rows in set (0.000 sec)

可以看到 B 中没有出现脏读问题。

1. 不可重复读

B 读取数据：

MariaDB [myemployees]> select balance from account where id=1;
+---------+
| balance |
+---------+
|    1000 |
+---------+
1 row in set (0.000 sec)

A 修改数据：

MariaDB [myemployees]> start transaction;
Query OK, 0 rows affected (0.000 sec)
MariaDB [myemployees]> update account set balance=500 where id=1;
Query OK, 1 row affected (0.001 sec)
Rows matched: 1  Changed: 1  Warnings: 0
MariaDB [myemployees]> commit;
Query OK, 0 rows affected (0.004 sec)
MariaDB [myemployees]> select * from account;
+----+----------+---------+
| id | username | balance |
+----+----------+---------+
|  1 | 张无忌   |     500 |
|  2 | 赵敏     |    1000 |
+----+----------+---------+
2 rows in set (0.000 sec)

B 中读取数据：

MariaDB [myemployees]> select balance from account where id=1;
+---------+
| balance |
+---------+
|     500 |
+---------+
1 row in set (0.000 sec)

可见 B 中存在不可重复读的问题。

1. 幻读

B 中读取数据表：

MariaDB [myemployees]> select * from account;
+----+----------+---------+
| id | username | balance |
+----+----------+---------+
|  1 | 张无忌   |    1000 |
|  2 | 赵敏     |    1000 |
+----+----------+---------+
2 rows in set (0.000 sec)

A 中修改数据表：

MariaDB [myemployees]> select * from account;
+----+----------+---------+
| id | username | balance |
+----+----------+---------+
|  1 | 张无忌   |    1000 |
|  2 | 赵敏     |    1000 |
+----+----------+---------+
2 rows in set (0.000 sec)
MariaDB [myemployees]> start transaction;
Query OK, 0 rows affected (0.000 sec)
MariaDB [myemployees]> insert into account values (null, '杨过', 1000);
Query OK, 1 row affected (0.000 sec)
MariaDB [myemployees]> commit;
Query OK, 0 rows affected (0.003 sec)
MariaDB [myemployees]> select * from account;
+----+----------+---------+
| id | username | balance |
+----+----------+---------+
|  1 | 张无忌   |    1000 |
|  2 | 赵敏     |    1000 |
|  6 | 杨过     |    1000 |
+----+----------+---------+
3 rows in set (0.000 sec)

B 中读取数据表：

MariaDB [myemployees]> select * from account;
+----+----------+---------+
| id | username | balance |
+----+----------+---------+
|  1 | 张无忌   |    1000 |
|  2 | 赵敏     |    1000 |
|  5 | 杨过     |    1000 |
+----+----------+---------+
3 rows in set (0.000 sec)

可见 B 中存在幻读问题。

REPEATABLE READ

修改 B 中的事务隔离级别：

MariaDB [myemployees]> set session transaction isolation level repeatable read;
Query OK, 0 rows affected (0.000 sec)
MariaDB [myemployees]> select @@tx_isolation;
+-----------------+
| @@tx_isolation  |
+-----------------+
| REPEATABLE-READ |
+-----------------+
1 row in set (0.000 sec)

1. 脏读

本示例与 READ COMMITTED 小节的示例相同，同样可以看到 B 中不会出现脏读问题。

1. 不可重复读

设置回滚点（保存点）

使用关键字 savepoint 可以设置回滚操作的回滚点。

savepoint 只能和 rollback 搭配使用。

保存点是事务中的一点，用于取消部分事务，即使用 rollback to 保存点 时，并没有结束整个事务。只有用 rollback ，整个事务才会结束，并删除事务中定义的所有保存点。

例子

数据表如下：

MariaDB [myemployees]> select * from account;
+----+----------+---------+
| id | username | balance |
+----+----------+---------+
|  1 | 张无忌   |    1000 |
|  2 | 赵敏     |    1000 |
+----+----------+---------+
2 rows in set (0.000 sec)

savepoint 演示：

MariaDB [myemployees]> start transaction;
Query OK, 0 rows affected (0.000 sec)
MariaDB [myemployees]> update account set balance=1100 where id=1;
Query OK, 1 row affected (0.004 sec)
Rows matched: 1  Changed: 1  Warnings: 0
MariaDB [myemployees]> savepoint a;   <- 语法：savepoint 保存点名
Query OK, 0 rows affected (0.000 sec)
MariaDB [myemployees]> update account set balance=1200 where id=1;
Query OK, 1 row affected (0.000 sec)
Rows matched: 1  Changed: 1  Warnings: 0
MariaDB [myemployees]> rollback to a; <- 取消保存点a之后的事务，语法：rollback to 保存点名
Query OK, 0 rows affected (0.000 sec)
MariaDB [myemployees]> select * from account;
+----+----------+---------+
| id | username | balance |
+----+----------+---------+
|  1 | 张无忌   |    1100 |
|  2 | 赵敏     |    1000 |
+----+----------+---------+
2 rows in set (0.000 sec)
MariaDB [myemployees]> rollback;      <- 取消整个事务
Query OK, 0 rows affected (0.003 sec)
MariaDB [myemployees]> select * from account; 
+----+----------+---------+
| id | username | balance |
+----+----------+---------+
|  1 | 张无忌   |    1000 |
|  2 | 赵敏     |    1000 |
+----+----------+---------+
2 rows in set (0.000 sec)