事务

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什么是事务，当事务对数据库进行多个更改时，要么在事务提交时所有更改都成功，要么在事务回滚时所有更改都被撤销。 在MySQL中，事务支持是在引擎层实现的。MySQL是一个支持多引擎的系统，但并不是所有的引擎都支持事务。比如 MySQL原生的MyISAM引擎就不支持事务，这也是MyISAM被InnoDB取代的重要原因。

事务有四个特性，ACID，即原子性、一致性、隔离性和持久性。

开启事务用start transaction或者begin，配套的提交语句是commit，回滚语句是rollback。

sql

//开启事务，READ WRITE可写可不写，默认就是READ WRITE，也可以指定只读READ ONLY
START TRANSACTION READ WRITE;

//事务里面有查询语句，有更新语句
SELECT * FROM `ddk_app_config`;
update ddk_app set desc='aaa' where id=1;

//提交该事务
COMMIT; 

//回滚该事务
ROLLBACK;

一条或者多条sql语句都属于事务，那为什么我们平时在写update语句的时候没有手动开启start transaction呢，因为我们有一个属性叫做autocommit自动提交，这个属性平时就是开着的。会话和全局都是开着的 MySQL事务属性.png

set SESSION autocommit=0, 关闭自动提交，关闭以后单条语句也必须进行commit或者ROLLBACK。有些客户端连接框架会默认连接成功后先执行一个set autocommit=0命令。这就导致接下来的查询都在事务中，如果是长连接，就导致意外的长事务。所以可以总是使用set autocommit=1，通过显式语句的方式来启动事务

查询事务表，比如下面这个语句，用来持续查找持续时间超过60s的事务。

sql

select * from information_schema.innodb_trx where TIME_TO_SEC(timediff(now(),trx_started))>60

在表 INNODB_TRX 中保存的是还没有提交的事务，会有一些关于事务的信息字段 MySQL事务表.png

脏读

MySQL脏读.png 能读取到其他线程还没有提交的数据，但是这些数据可能是会回滚的

不可重复读

MySQL不可重复读.png 在开启事务之后，读取到其他事务进行修改或者删除提交的的数据

幻读

MySQL幻读.png 在开启事务之后，读到了其他事务新添加的新数据

隔离级别

SQL标准的事务隔离级别包括：读未提交(READ UNCOMMITTED)、读已提交(READ COMMITTED)、可重复读(REPEATABLE READ)和串行化( SERIALIZABLE)。)

读未提交

查询语句以非锁定的方式执行，既然非锁定，那么数据还在操作的时候，只要在内存中了，不管有没有提交，都会读取到，所以会导致读取到还没提交的数据，这些数据也可能是要回滚的，是脏数据。读取到没有提交的数据就是脏读。

读已提交

读取已经提交的数据，保证在同一个事务中不会读取到其他事务未提交的数据，可以避免脏读，但可能导致不可重复读和幻读

可重复读

可重复读是MySQL的默认级别，在同一个事务中多次读取的数据是一致的。

串行化

对同一行记录，“写”加“写锁”，“读”加“读锁”。当出现读写锁冲突的时候，后访问的事务必须等待前一个事务执行完成，才能继续执行。

sql

//修改当前会话读未提交
SET SESSION TRANSACTION ISOLATION LEVEL READ UNCOMMITTED;

//修改当前会话读已提交级别
SET SESSION TRANSACTION ISOLATION LEVEL READ COMMITTED;

//修改当前会话RR级别
SET SESSION TRANSACTION ISOLATION LEVEL REPEATABLE READ;

//修改当前会话串行化级别
SET SESSION TRANSACTION ISOLATION LEVEL SERIALIZABLE; 


//查看全局隔离级别
SHOW GLOBAL VARIABLES LIKE '%isolation%'; 
//查看会话隔离级别
SHOW SESSION VARIABLES LIKE '%isolation%';

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	InnoDB不可能
串行化（Serializable）	不可能	不可能	不可能

MVCC

MVCC（Multi-Version Concurrency Control）是一种并发控制机制，用于解决数据库并发访问中，数据一致性问题。它通过在读写操作期间保存多个数据版本，以提供并发事务间的隔离性，从而避免了传统的锁机制所带来的资源争用和阻塞问题。

所谓的一致性问题，就是在并发事务执行时，应该看到那些数据和不应该看到那些数据。

在 MVCC 机制中，每个事务的读操作都能看到事务开始之前的一致性数据快照，而不受其他并发事务的修改的影响。核心思想是通过创建多个数据版本，保持事务的一致性和隔离性。

MVCC机制在MySQL中，仅有InnoDB引擎支持，而在该引擎中，MVCC机制只对RC、RR两个隔离级别下的事务生效。当然，RC、RR两个不同的隔离级别中，MVCC的实现也存在些许差异

使用 MVCC 机制解决了 RR 隔离级别中，部分幻读问题，但又没把全部幻读问题都解决。

MVCC 解决了 RR 隔离级别中，快照读的幻读问题。多次查询快照读时，因为 RR 级别是复用 Read View（读视图），所以没有幻读问题。
但 MVCC 解决不了 RR 隔离级别中，如果遇到快照读和当前读（读取当前最新的数据）中间发生过添加操作，那么 Read View 不能复用，就出现了幻读的问题。

快照读和当前读

快照读：是指在一个事务中，读取的数据版本是在事务开始时已经存在的数据版本，而不是最新的数据版本。这种读取方式提供了事务在执行期间看到的数据视图的一致性，select 查询就是快照读。

当前读：是指在事务中读取最新的数据版本，以下几种操作都是快照读：

select ... for update;
select ... lock in share mode;
insert ...
update ...
delete ...

MVCC 实现原理

MVCC 主要是依靠以下两部分实现的：

Undo Log 链
Read View（读视图或者叫一致性视图）

Undo Log 链

我们知道 Undo Log 主要是用于数据库中事务回滚的，但在 MVCC 机制中也发挥着重要的作用，那什么是 Undo Log 链呢？

Undo Log 链是指在每个数据对象上维护的 Undo Log 记录链表。每张表都会有与之相对应的 Undo Log 链，用于记录修改前的数据信息（以方便数据进行回滚）。

Read View

Read View（读视图）用于管理事务之间数据可见性的一种机制。Read View 在特定时刻为事务创建的一个快照，该快照包含了在该时刻所有未提交事务的事务标识符，以及其他一些辅助信息。

在 Read View 中包含了以下 4 个主要的字段：

m_ids：当前活跃的事务编号集合。
min_trx_id：最小活跃事务编号。
max_trx_id：预分配事务编号，当前最大事务编号+1。
creator_trx_id：ReadView 创建者的事务编号。

RC 级别中，每次快照读都会生成一个全新的 Read View，而 RR 级别中同一个事务会复用一个 Read View。

有了 Read View 和 Undo Log 链之后，并发事务在查询时就知道要读取那些数据了。

判断方法

判断方法是根据 Read View 中的 4 个重要字段，先去 Undo Log 中最新的数据行进行比对，如果满足下面 Read View 的判断条件，则返回当前行的数据，如果不满足则继续查找 Undo Log 的下一行数据，直到找到满足的条件的数据为止，如果查询完没有满足条件的数据，则返回 NULL。

判断规则

trx_id==creator_trx_id：先将 Undo Log 最新数据行中的 trx_id 和 ReadView 中的 creator_trx_id 进行对比，如果他们两个值相同，则说明是在同一个事务中执行，那么直接返回当前 Undo Log 的数据行即可，如果不相等，则继续下面流程。
trx_id<min_trx_id：如果 trx_id 小于 min_trx_id，则说明在执行查询时，其他事务已经提交此行数据了，那么直接返回此行数据即可，如果大于等于，则继续下面流程。
trx_id>max_trx_id：如果 trx_id 如果大于等于 max_trx_id，则说明该行数据比当前操作执行的晚，当前行数据不可见，继续执行后续流程。
min_trx_id<=trx_id<max_trx_id：trx_id 在 min_trx_id 和 max_trx_id 之间还分为以下两种情况：
1. trx_id 在 m_ids 中：说明事务尚未执行完，该行数据不可被访问。
2. trx_id 未在 m_ids 中：说明事务已经执行完，可以返回该行数据。

以上判断规则从 Undo Log 最新的行数据，逐行对比，直到找到匹配的数据，否则查询完未匹配上，则返回 NULL。

事务 ​

脏读 ​

不可重复读 ​

幻读 ​

隔离级别 ​

读未提交 ​

读已提交 ​

可重复读 ​

串行化 ​

MVCC ​

快照读和当前读 ​

MVCC 实现原理 ​

Undo Log 链 ​

Read View ​

判断方法 ​

判断规则 ​

事务

脏读