【Mysql】数据库事务,脏读、幻读、不可重复读

本文涉及的产品
RDS MySQL Serverless 基础系列,0.5-2RCU 50GB
云数据库 RDS MySQL,集群版 2核4GB 100GB
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简介: 【Mysql】数据库事务,脏读、幻读、不可重复读

一、什么是数据库事务


数据库事务( transaction)是访问并可能操作各种数据项的一个数据库操作序列,这些操作要么全部执行,要么全部不执行,是一个不可分割的工作单位。事务由事务开始与事务结束之间执行的全部数据库操作组成。——百度百科


比如,你有2条sql要执行,如果放到一个事务里,要么2个sql都执行成功,要么都失败。都执行成功了就提交事务,有一个失败了就回滚,不存在一个成功一个失败。


二、事务的ACID原则


这是数据库事务的核心所在。


1. 原子性(Atomicity)


比如现在A有800元,B有200元,A给B转账200元。完成此场景有2步,可以当做在一个事务里:


1- A:800-200=600
2- B:200+200=400


那么,这2个步骤只能都成功,或者都失败。如果一个成功一个失败了,那么有一个人的钱就不对了。原子性就是表示不能只发生其中一个动作。


2. 一致性(Consistency)


针对一个事务操作前与操作后的状态一致。


比如现在A有800元,B有200元,2个人总计是1000元。那么不管这2个人之间怎么转来转去,总和一定还是1000元,钱不会凭空产生或消失。


3. 持久性(Durability)


对于任意已提交事务,系统必须保证该事务对数据库的改变不被丢失,即使数据库出现故障。


比如现在A有800元,B有200元,此时A要给B转账200,或有2种情况:


1. 事务还没提交,这时候服务挂了或者断电,那么重启数据库后,数据状态应该为:A有800元,B有200元
2. 事务已经提交,这时候服务挂了或者断电,那么重启数据库后,数据状态应该为:A有600元,B有400元


可以看到,事务一旦提交,就会持久化到数据库里,不会因外界原因导致数据丢失。


4. 隔离性(Isolation)


事务的执行不受其他事务的干扰,事务执行的中间结果对其他事务必须是透明的。


比如现在有2个事务同时进行,A和C同时在给B转账:


事务一:
A有800元,B有200元,A给B转账200元
事务二:
C有1000元,B有200元,C给B转账100元


这2个事务不会互相影响。隔离性就是针对多用户同时操作的情况下,排除其他事务对本事务的影响。


三、隔离带来的问题


数据库的事务隔离级别有4个,强度从低到高依次为:


Read uncommittedRead committedRepeatable readSerializable,而随着隔离级别的不同,会引发一些其他的问题。


1. 脏读


一个事务读取了另外一个事务未提交的数据,就是脏读。


事务1: A给B转账500,但是事务未提交。
事务2: B查看了账户,发现A转过来500,本来只转300过来就好,发现多转了200,心里美滋滋。。。
事务1: A及时发现多转了200,修改了转300,提交事务。


最终,B再次查看账户的时候发现还是只多了300块,白高兴一场,这种就是脏读。当隔离级别设置为Read uncommitted时可能会出现该情况。


若避开脏读,可以设置隔离级别为Read committed


2. 不可重复读


一个事务先后读取同一条记录,而事务在两次读取之间该数据被其它事务所修改,则两次读取的数据不同,这种就是不可重复读。


事务1:B去买东西,卡里有500块钱,消费100,还没提交事务。
事务2:B的老婆把B的500块钱转出去了,已提交事务。
事务1:B此时提交事务,支付不了。再次读取发现卡里没钱支付。

当隔离级别设置为Read committed,可以避免脏读,但是可能会造成不可重复读。


若避开不可重复读,可以设置隔离级别为Repeatable read


3.幻读


一个事务按相同的查询条件重新读取以前检索过的数据,却发现其他事务插入了满足其查询条件的新数据,这种现象就称为幻读。


事务1:B的老婆查看B的卡消费记录,目前共消费了500元。
事务2:B此时刚在外面请朋友吃完饭,付款了100,事务已提交。
B的老婆决定把账单打印出来,晚上跟B对账,却发现打印出来的消费为600元。她刚才明明看到是500,怎么是600,难道是幻觉?


Mysql的默认隔离级别为Repeatable read,可以避免不可重复读,但是可能出现幻读的情况。


如果要继续解决幻读,那么可以将隔离级别设置为最高级的Serializable,这时候事务都是按照顺序执行的,脏读、幻读、不可重复度都可以避免,但是性能很差。


四、手动测试下事务的过程


可以在mysql里手动去执行事务提交的过程,辅助理解。现在来模拟一个转账的过程,A给B转账500。


先创造下测试条件,造库、表、数据。


-- 创建库
CREATE DATABASE shop CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci;
-- 使用库
USE shop;
-- 创建表
CREATE TABLE `account`(
  `id` INT(3) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `name` VARCHAR(30) NOT NULL,
  `money` DECIMAL(9,2) NOT NULL,
  PRIMARY KEY (`id`)
)ENGINE=INNODB DEFAULT CHARSET=utf8;
-- 插入数据
INSERT INTO account(`name`,`money`)
VALUES ('A', 2000.00),('B', 10000.00)


上述sql都执行完即可,现在有2条测试数据。


1268169-20210524204338262-2012577752.png


接下来手动执行事务提交的过程。


  1. 关闭自动提交


SET autocommit = 0; -- 关闭自动提交,默认是打开


执行sql。


  1. 开启一个事务


START TRANSACTION -- 开启一个事务


执行sql。


  1. 定义事务里的sql


开启事务后的sql,就是定义在一个事务里了。


UPDATE account SET money=money - 500 WHERE `name` = 'A' -- A减去500
UPDATE account SET money=money - 500 WHERE `name` = 'B' -- B增加500

执行后,数据变更。A加了500,B少了500。


1268169-20210524204221327-1404618976.png


现在我不去提交,进行回滚。


ROLLBACK; -- 回滚


数据变回最开始的样子。


1268169-20210524204318030-1060544796.png


重新执行2条sql,并且提交事务。


UPDATE `shop`.`account` SET `money`=`money` - 500 WHERE `name` = 'A'; -- A减去500
UPDATE `shop`.`account` SET `money`=`money` + 500 WHERE `name` = 'B'; -- B增加500
COMMIT; -- 提交事务


数据修改成功,此时再次执行回滚,数据已经不可逆了。


1268169-20210524204642068-1349449706.png

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