從一個問題開始
最近銀行這個事情鬧的比較厲害啊,很多儲戶的錢放在銀行,就不翼而飛了,而銀行還不管不問,說是用戶的責(zé)任,打官司,用戶還能輸了,這就是“社會主義”。咱還是少發(fā)牢騷,多種樹,莫談國事。
說到銀行存錢,就不得不說一下從銀行取錢這件事情,從ATM機取錢這件簡單的事情,實際上主要分為以下幾個步驟:
登陸ATM機,輸入密碼;
連接數(shù)據(jù)庫,驗證密碼;
驗證成功,獲得用戶信息,比如存款余額等;
用戶輸入需要取款的金額,按下確認鍵;
從后臺數(shù)據(jù)庫中減掉用戶賬戶上的對應(yīng)金額;
ATM吐出錢;
用戶把錢拿走。
一個簡單的取錢,主要分為以上幾步。不知道大家有沒有“天真”的想過,如果在第5步中,后臺數(shù)據(jù)庫中已經(jīng)把錢減掉了,但是ATM還就是沒有吐出錢(雖然實際也發(fā)生過,但是畢竟是低概率事件),這該怎么辦?
關(guān)于這個問題,銀行系統(tǒng)的開發(fā)人員早就想過了,那么他們是怎么來搞定這個問題的呢?這就要說到今天總結(jié)的事務(wù)這個概念了。
簡單說說事務(wù)
對于上面的取錢這個事情,如果有一步出現(xiàn)了錯誤,那么就取消整個取錢的動作;簡單來說,就是取錢這7步,要么都完成,要么就啥也不做。在數(shù)據(jù)庫中,事務(wù)也是這個道理。
事務(wù)由一條或者多條sql語句組成,在事務(wù)中的操作,這些sql語句要么都執(zhí)行,要么都不執(zhí)行,這就是事務(wù)的目的。
對于事務(wù)而言,它需要滿足ACID特性,下面就簡要的說說事務(wù)的ACID特性。
A,表示原子性;原子性指整個數(shù)據(jù)庫事務(wù)是不可分割的工作單位。只有使事務(wù)中所有的數(shù)據(jù)庫操作都執(zhí)行成功,整個事務(wù)的執(zhí)行才算成功。事務(wù)中任何一個sql語句執(zhí)行失敗,那么已經(jīng)執(zhí)行成功的sql語句也必須撤銷,數(shù)據(jù)庫狀態(tài)應(yīng)該退回到執(zhí)行事務(wù)前的狀態(tài);
C,表示一致性;也就是說一致性指事務(wù)將數(shù)據(jù)庫從一種狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N一致的狀態(tài),在事務(wù)開始之前和事務(wù)結(jié)束以后,數(shù)據(jù)庫的完整性約束沒有被破壞;
I,表示隔離性;隔離性也叫做并發(fā)控制、可串行化或者鎖。事務(wù)的隔離性要求每個讀寫事務(wù)的對象與其它事務(wù)的操作對象能相互分離,即該事務(wù)提交前對其它事務(wù)都不可見,這通常使用鎖來實現(xiàn);
D,持久性,表示事務(wù)一旦提交了,其結(jié)果就是永久性的,也就是數(shù)據(jù)就已經(jīng)寫入到數(shù)據(jù)庫了,如果發(fā)生了宕機等事故,數(shù)據(jù)庫也能將數(shù)據(jù)恢復(fù)。
總結(jié)了一些事務(wù)的基本概念,在MySQL中,事務(wù)還是分為很多中的,下面就來看看到底有哪些事務(wù)。
有哪些事務(wù)
你能想象到嗎?就這么個破事務(wù)還會分以下這么多種:
扁平事務(wù);
帶有保存點的扁平事務(wù);
鏈事務(wù);
嵌套事務(wù);
分布式事務(wù)。
現(xiàn)在就來對這些事務(wù)從概念的層面上進行簡單的總結(jié)一下。
扁平事務(wù)
扁平事務(wù)是最簡單的一種,也是實際開發(fā)中使用的最多的一種事務(wù)。在這種事務(wù)中,所有操作都處于同一層次,最常見的方式如下:
BEGIN WORK Operation 1 Operation 2 Operation 3 ... Operation N COMMIT WORK
或者是這種:
BEGIN WORK Operation 1 Operation 2 Operation 3 ... Operation N (Error Occured) ROLLBACK WORK
扁平事務(wù)的主要缺點是不能提交或回滾事務(wù)的某一部分,或者分幾個獨立的步驟去提交。比如有這樣的一個例子,我從呼和浩特去深圳,為了便宜,我可能這么干:
BEGIN WORK Operation1:呼和浩特---火車--->北京 Operation2:北京---飛機--->深圳 ROLLBACK WORK
但是,如果Operation1,從呼和浩特到北京的火車晚點了,錯過了航班,怎么辦?感覺扁平事務(wù)的特性,那我就需要回滾,我再回到呼和浩特,那么這樣成本是不是也太高了啊,所以就有了下面的第二種事務(wù)——帶有保存點的扁平事務(wù)。
帶有保存點的扁平事務(wù)
這種事務(wù)除了支持扁平事務(wù)支持的操作外,允許在事務(wù)執(zhí)行過程中回滾到同一事務(wù)中較早的一個狀態(tài),這是因為可能某些事務(wù)在執(zhí)行過程中出現(xiàn)的錯誤并不會對所有的操作都無效,放棄整個事務(wù)不合乎要求,開銷也太大。保存點用來通知系統(tǒng)應(yīng)該記住事務(wù)當(dāng)前的狀態(tài),以便以后發(fā)生錯誤時,事務(wù)能回到該狀態(tài)。
鏈事務(wù)
鏈事務(wù),就是指回滾時,只能恢復(fù)到最近一個保存點;而帶有保存點的扁平事務(wù)則可以回滾到任意正確的保存點。
嵌套事務(wù)
看下面這個,你就能明白了,啥是嵌套事務(wù):
BEGIN WORK SubTransaction1: BEGIN WORK SubOperationX COMMIT WORK SubTransaction2: BEGIN WORK SubOperationY COMMIT WORK ... SubTransactionN: BEGIN WORK SubOperationN COMMIT WORKCOMMIT WORK
這就是嵌套事務(wù),在事務(wù)中再嵌套事務(wù),位于根節(jié)點的事務(wù)稱為頂層事務(wù)。事務(wù)的前驅(qū)稱為父事務(wù),其它事務(wù)稱為子事務(wù)。事務(wù)的前驅(qū)稱為父事務(wù),事務(wù)的下一層稱為子事務(wù)。
子事務(wù)既可以提交也可以回滾,但是它的提交操作并不馬上生效,除非由其父事務(wù)提交。因此就可以確定,任何子事務(wù)都在頂層事務(wù)提交后才真正的被提交了。同理,任意一個事務(wù)的回滾都會引起它的所有子事務(wù)一同回滾。
分布式事務(wù)
分布式事務(wù)通常是指在一個分布式環(huán)境下運行的扁平事務(wù),因此需要根據(jù)數(shù)據(jù)所在位置訪問網(wǎng)絡(luò)中的不同節(jié)點,比如:通過建設(shè)銀行向招商銀行轉(zhuǎn)賬,建設(shè)銀行和招商銀行肯定用的不是同一個數(shù)據(jù)庫,同時二者的數(shù)據(jù)庫也不在一個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點上,那么當(dāng)用戶跨行轉(zhuǎn)賬,就是通過分布式事務(wù)來保證數(shù)據(jù)的ACID的。
MySQL中使用事務(wù)
理論總結(jié)的再好,終歸都要通過實踐來進行理解。下面就來說說MySQL中是如何使用事務(wù)的。
在MySQL命令行的默認設(shè)置下,事務(wù)都是自動提交的,即執(zhí)行SQL語句后就會馬上執(zhí)行COMMIT操作。因此要顯示地開啟一個事務(wù)須使用命令BEGIN或START TRANSACTION,或者執(zhí)行命令SET AUTOCOMMIT=0,用來禁止使用當(dāng)前會話的自動提交。
來看看我們可以使用哪些事務(wù)控制語句。
BEGIN或START TRANSACTION;顯示地開啟一個事務(wù);
COMMIT;也可以使用COMMIT WORK,不過二者是等價的。COMMIT會提交事務(wù),并使已對數(shù)據(jù)庫進行的所有修改稱為永久性的;
ROLLBACK;有可以使用ROLLBACK WORK,不過二者是等價的?;貪L會結(jié)束用戶的事務(wù),并撤銷正在進行的所有未提交的修改;
SAVEPOINT identifier;SAVEPOINT允許在事務(wù)中創(chuàng)建一個保存點,一個事務(wù)中可以有多個SAVEPOINT;
RELEASE SAVEPOINT identifier;刪除一個事務(wù)的保存點,當(dāng)沒有指定的保存點時,執(zhí)行該語句會拋出一個異常;
ROLLBACK TO identifier;把事務(wù)回滾到標記點;
SET TRANSACTION;用來設(shè)置事務(wù)的隔離級別。InnoDB存儲引擎提供事務(wù)的隔離級別有READ UNCOMMITTED、READ COMMITTED、REPEATABLE READ和SERIALIZABLE。
這些不用你“管”
有的時候有些SQL語句會產(chǎn)生一個隱式的提交操作,即執(zhí)行完成這些語句后,會有一個隱式的COMMIT操作。有以下SQL語句,不用你去“管”:
DDL語句,ALTER DATABASE、ALTER EVENT、ALTER PROCEDURE、ALTER TABLE、ALTER VIEW、CREATE TABLE、DROP TABLE、RENAME TABLE、TRUNCATE TABLE等;
修改MYSQL架構(gòu)的語句,CREATE USER、DROP USER、GRANT、RENAME USER、REVOKE、SET PASSWORD;
管理語句,ANALYZE TABLE、CACHE INDEX、CHECK TABLE、LOAD INDEX INTO CACHE、OPTIMIZE TABLE、REPAIR TABLE等。
以上的這些SQL操作都是隱式的提交操作,不需要手動顯式提交。
事務(wù)的隔離級別
上面也說到了SET TRANSACTION用來設(shè)置事務(wù)的隔離級別。那事務(wù)的隔離級別是什么東東?
在數(shù)據(jù)庫操作中,為了有效保證并發(fā)讀取數(shù)據(jù)的正確性,提出的事務(wù)隔離級別。
InnoDB存儲引擎提供事務(wù)的隔離級別有READ UNCOMMITTED、READ COMMITTED、REPEATABLE READ和SERIALIZABLE。這些隔離級別之間的區(qū)別如下:
臟讀:一個事務(wù)讀取到了另外一個事務(wù)沒有提交的數(shù)據(jù);
比如:事務(wù)T1更新了一行記錄的內(nèi)容,但是并沒有提交所做的修改。事務(wù)T2讀取到了T1更新后的行,然后T1執(zhí)行回滾操作,取消了剛才所做的修改?,F(xiàn)在T2所讀取的行就無效了;
不可重復(fù)讀:在同一事務(wù)中,兩次讀取同一數(shù)據(jù),得到內(nèi)容不同;
比如:事務(wù)T1讀取一行記錄,緊接著事務(wù)T2修改了T1剛才讀取的那一行記錄。然后T1又再次讀取這行記錄,發(fā)現(xiàn)與剛才讀取的結(jié)果不同。這就稱為“不可重復(fù)”讀,因為T1原來讀取的那行記錄已經(jīng)發(fā)生了變化;
幻讀:同一事務(wù)中,用同樣的操作讀取兩次,得到的記錄數(shù)不相同;
比如:事務(wù)T1讀取一條指定的WHERE子句所返回的結(jié)果集。然后事務(wù)T2新插入 一行記錄,這行記錄恰好可以滿足T1所使用的查詢條件中的WHERE子句的條件。然后T1又使用相同的查詢再次對表進行檢索,但是此時卻看到了事務(wù)T2剛才插入的新行。這個新行就稱為“幻像”,因為對T1來說這一行就像突然出現(xiàn)的一樣。
隔離級別越低,事務(wù)請求的鎖越少或保持鎖的時間就越短。InnoDB存儲引擎默認的支持隔離級別是REPEATABLE READ;在這種默認的事務(wù)隔離級別下已經(jīng)能完全保證事務(wù)的隔離性要求,即達到SQL標準的SERIALIZABLE級別隔離。
我們可以可以用SET TRANSACTION語句改變單個會話或者所有新進連接的隔離級別。它的語法如下:
SET [SESSION | GLOBAL] TRANSACTION ISOLATION LEVEL {READ UNCOMMITTED | READ COMMITTED | REPEATABLE READ | SERIALIZABLE}
注意:默認的行為(不帶session和global)是為下一個(未開始)事務(wù)設(shè)置隔離級別。如果使用GLOBAL關(guān)鍵字,語句在全局對從那點開始創(chuàng)建的所有新連接(除了不存在的連接)設(shè)置默認事務(wù)級別。你需要SUPER權(quán)限來做這個。使用SESSION 關(guān)鍵字為將來在當(dāng)前連接上執(zhí)行的事務(wù)設(shè)置默認事務(wù)級別。 任何客戶端都能自由改變會話隔離級別(甚至在事務(wù)的中間),或者為下一個事務(wù)設(shè)置隔離級別。
mysql> set session transaction isolation level repeatable read; Query OK, 0 rows affected (0.00 sec) mysql> select @@tx_isolation; +-----------------+ | @@tx_isolation | +-----------------+ | REPEATABLE-READ | +-----------------+ 1 row in set (0.00 sec)
總結(jié)
這篇文章,基本上都是理論概念的堆積,實戰(zhàn)的東西基本沒有。但是,這些都不是問題,這也無法阻擋這篇文章成為一篇讀者喜歡的文章,是吧。好了,這篇關(guān)于MySQL中事務(wù)的文章就到此結(jié)束,以后如果有新的東西,就接著總結(jié)。
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