InnoDB 存储引擎原理与调优 - InnoDB 事务特性 - 《Java 开发笔记》

事务的定义
事务 ACID 特性
事务并发带来了哪些问题
事务四种隔离级别
InnoDB 引擎对隔离级别的支持程度

MySQL5.5 及以后版本的默认存储引擎使用的是 InnoDB，接下来针对事务的讲解都是基于 InnoDB 存储引擎的。

事务的定义

事务：数据库操作的最小工作单元，是作为单个逻辑工作单元执行的一系列操作; 事务是一组不可再分割的操作集合（工作逻辑单元）。

典型事务使用场景：转账

update user_account set balance = balance - 1000 where userID = 3;
update user_account set balance = balance + 1000 where userID = 1;

MySQL 开启事务：

/*
  BEGIN / START TRANSACTION        --手工
  COMMIT / ROLLBACK                --事务提交或回滚
  SET SESSION autocommit = ON/OFF  --设定会话级别事务是否自动开启
*/

MySQL 默认是开启事务的，通过 SHOW VARIABLES like 'autocommit'; 可以查看 MySQL 的事务开启情况。

在 autocommit = ON（自动提交事务）的情况下，可以执行 BEGIN; 或者 START TRANSACTION; 命令，改为手动提交事务，执行完 SQL 语句后，需要通过 COMMIT 命令提交事务，或者通过 ROLLBACK 命令回滚事务。
在 autocommit = OFF（手动提交事务）的情况下，执行完 SQL 语句后，需要通过 COMMIT 命令提交事务，或者通过 ROLLBACK 命令回滚事务。

JDBC 编程：

connection.setAutoCommit(boolean);

测试命令：

SHOW VARIABLES like 'autocommit';
/* autocommit为ON */
update teacher set name ='seven' where id =1;
insert teacher (name,age) value ('james',22);
delete from teacher where name = 'james';
/* autocommit为ON如何开启事务 */
BEGIN;
START TRANSACTION;
update teacher set name ='seven' where id =1;
insert teacher (name,age) value ('james',22);
delete from teacher where name = 'james';
COMMIT;
ROLLBACK;
/* 将autocommit改成OFF */
set session autocommit = OFF;
update teacher set name ='seven' where id =1;
insert teacher (name,age) value ('james',22);
delete from teacher where name = 'james';
COMMIT;
ROLLBACK;

事务 ACID 特性

原子性（Atomicity）：最小的工作单元，整个工作单元要么一起提交成功，要么全部失败回滚。

一致性（Consistency）：事务中操作的数据及状态改变是一致的，即写入资料的结果必须完全符合预设的规则，不会因为出现系统意外等原因导致状态的不一致。

隔离型（Isolation）：一个事务所操作的数据在提交之前，对其他事务的可见性设定（一般设定为不可见）。

持久性（Durability）：事务所做的修改就会永久保存，不会因为系统意外导致数据的丢失。

参考（原子性和一致性的区别是什么？）这篇博文，讲了一下原子性和一致性的区别。

事务并发带来了哪些问题

脏读

比如 user 表中有一条用户数据，执行了如下操作：

事务B更新 id=1 的数据，age 更新为18，不提交事务
事务A查询 id=1 的数据
事务B回滚刚才的更新操作

这个时候，事务A中查询出的 id=1 的数据，age 的值是16还是18？

不可重复读

比如 user 表中有一条用户数据，执行了如下操作：

事务A查询 id=1 的数据
事务B更新 id=1 的数据，age 更新为18，并提交事务
事务A再次查询 id=1 的数据

这个时候，事务A两次查询出的 id=1 的数据，age 的值是16还是18？

幻读

比如在 user 表中执行了如下操作：

事务A查询 age>15 的数据
事务B新增一条数据，age=22，并提交事务
事务A再次查询 age>15 的数据

这个时候，事务A两次查询出的数据，数量是1条还是2条？

事务四种隔离级别

SQL92 ANSI/ISO标准：http://www.contrib.andrew.cmu.edu/~shadow/sql/sql1992.txt

Read Uncommitted（**未提交读**） —未解决并发问题
事务未提交对其他事务也是可见的，脏读（dirty read）

Read Committed（提交读） —解决脏读问题
一个事务开始之后，只能看到自己提交的事务所做的修改，不可重复读（non repeatable
read）

Repeatable Read（可重复读） —解决不可重复读问题
在同一个事务中多次读取同样的数据结果是一样的，这种隔离级别未定义解决幻读的问题

Serializable（串行化） —解决所有问题
最高的隔离级别，通过强制事务的串行执行

InnoDB 引擎对隔离级别的支持程度

事务隔离级别	脏读	不可重复读	幻读
未提交读（Read Uncommitted）	可能	可能	可能
已提交读（Read Committed）	不可能	可能	可能
可重复读（Repeatable Read）	不可能	不可能	对 InnoDB 不可能
串行化（Serializable）	不可能	不可能	不可能

事务隔离级别的并发能力：未提交读 > 已提交读 > 可重复读 > 串行化

InnDB 引擎默认的事务隔离级别是可重复读（Repeatable Read），在该级别中它把幻读的问题也解决了。InnDB 中事务隔离级别通过锁、MVCC 实现。

通过如下语句查看 InnoDB 的默认事务隔离级别：

/* 全局、当前会话的隔离级别 */
SELECT @@global.tx_isolation, @@tx_isolation;

通过如下语句设置 InnoDB 的事务隔离级别：

/* 设置全局隔离级别 */
set global transaction isolation level read committed;
/* 设置当前会话的隔离级别 */
set session transaction isolation level read committed;

接下来我们来测试一下 InnoDB 的默认事务隔离级别（Repeatable Read）是否解决了脏读、不可重复读、幻读的问题。

数据准备：

CREATE TABLE `user` (
  `id` int(11) NOT NULL,
  `name` varchar(32) NOT NULL,
  `age` int(11) NOT NULL,
  PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8mb4;
insert into `user` (`id`, `name`, `age`) values('1','Ada','16');