MySQL事務管理的作用詳解

2022-08-25 22:01:37

1.為何使用事務管理

可以保證資料的完整性。事務（Transaction），就是將一組SQL語句放在同一批次內去執行，如果一個SQL語句出錯，則該批次內的所有SQL都將被取消執行。

例子: 轉賬為例。

金庸向張無忌轉賬1000元。----在資料庫中修改兩個賬號的餘額。

發生意外情況，則出現金庸減錢成功，而張無忌加錢失敗。如何解決?

使用事務進行解決，此時程式碼執行後金庸的錢沒有減，張無忌的錢也沒有加

2.資料庫事務的原理

如果不寫begin;commit;此時事務預設自動開啟，自動提交；在資料庫中，事務都是自動提交的。事務的自動提交就是執行sql語句完成之後就立刻持久化到資料庫中。

begin;開始事務

rollback;回滾事務

commit;提交事務

當我們新增了begin;和commit；後事務的提交就從自動變成手動。因為中途出錯，所以導致 commit;不執行，也就是說緩衝區中的資料沒有到持久化的資料庫中。

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Connection connection =null;
            try {
                    Class.forName("com.mysql.cj.jdbc.Driver");
                    connection= DriverManager.getConnection(
                    "jdbc:mysql://localhost:3306/mydb?serverTimezone=Asia/Shanghai",
                     "root","123456");
                    connection.setAutoCommit(false);//開啟事務的手動提交
                 String sql = "update tb_emp set salary=salary-1000 where name='金庸'";
                    PreparedStatement ps =connection.prepareStatement(sql);
                    ps.executeUpdate();
                String sql1 = "update tb_emp setsalary=salary+1000 where name='張無忌'";
                    ps = connection.prepareStatement(sql1);
                    ps.executeUpdate();
                    connection.commit();//提交事務
                }catch (Exception e){
                    try {
                         connection.rollback();//事務回滾 最初的狀態
                        } catch (SQLException throwables) {
                            throwables.printStackTrace();
                         }
                        e.printStackTrace();
                        }finally{
                                }
               }
            }

3.什麼是事務

從開啟到提交為一個事務。由此可見，一個事務對應一組業務。一個事務中間可以有一條sql，多條sql。所以一個業務開始之前開啟事務一個業務結束之後提交事務。我們這個轉賬案例：需要幾個事務？可以寫成兩個事務，但是不合適。因為我們的需求讓金庸減的同時讓張無忌加錢。只能寫成一個事務。把多條sql語句當作一件事情，要同時都能執行到。

事務（Transaction），一般是指要做的或所做的事情。在計算機術語中是指存取並可能更新資料庫中各種資料項的一個程式執行單元 (unit)。事務通常由高階資料庫操縱語言或程式語言（如SQL，C++或 Java）書寫的使用者程式的執行所引起，並用形如begin transaction和 end transaction語句（或函數呼叫）來界定。事務由事務開始 (begin transaction)和事務結束(end transaction)之間執行的全體操作組成。

概括為: 事務是由一些列動作組成，這些動作要麼都執行，要麼都不執行。

3.1 事務的特性ACID

1、原子性（Atomicity）：事務開始後所有操作，要麼全部做完，要麼全部不做，不可能停滯在中間環節。事務執行過程中出錯，會回滾到事務開始前的狀態，所有的操作就像沒有發生一樣。也就是說事務是一個不可分割的整體，就像化學中學過的原子，是物質構成的基本單位。

2、一致性（Consistency）：事務開始前和結束後，資料庫的資料完整性約束沒有被破壞，事務前後操作資料是一致的。比如 A向B轉賬，不可能A扣了錢，B卻沒收到。能量守恆。

3、隔離性（Isolation）：一個事務的執行不能被其他事務干擾。即一個事務內部的操作及使用的數據對並行的其他事務是隔離的，並行執行的各個事務之間不能互相干擾。比如A正在從一張銀行卡中取錢，在A取錢的過程結束前，B不能向這張卡轉賬。兩個事務之間是有隔離級別，隔離級別的不同會導致出現不同的問題。此時產生三種讀：髒讀幻讀不可重複讀。

4、永續性（Durability）：永續性（durability）。永續性也稱永久性（permanence），指一個事務一旦提交，它對資料庫中資料的改變就應該是永久性的。接下來的其他操作或故障不應該對其有任何影響。

3.2 事務的並行問題

1、髒讀：

事務A讀取了事務B更新的資料，然後B回滾操作，那麼A讀取到的資料是髒資料。

2、不可重複讀

事務A多次讀取同一資料，事務B在事務A多次讀取的過程中，對資料作了更新並提交，導致事務A多次讀取同一資料時，結果不一致。

3、幻讀

已知有兩個事務A和B，A從一個表中讀取了資料，然後B在該表中插入了一些新資料，導致A再次讀取同一個表，就會多出幾行，簡單的說，一個事務中先後讀取一個範圍的記錄，但每次讀取的記錄數不同，稱之為幻象讀。

小結：不可重複讀和幻讀容易混淆，不可重複讀側重於修改，幻讀側重於新增或刪除，解決不可重複讀的問題只需鎖住滿足條件的行，解決幻讀需要鎖表。

3.3 隔離級別

事務隔離性的等級：

檢視事務的隔離等級：

語句：select @@global.transaction_isolation,@@transaction_isolation;

事務的隔離等級有四點，每種隔離等級有其會出現的情況

1.Read Uncommitted（讀取未提交內容）

在該隔離級別，所有事務都可以看到其他未提交事務的執行結果。本隔離級別很少用於實際應用，因為它的效能也不比其他級別好多少。讀取未提交的資料，也被稱之為髒讀（Dirty Read）。

2.Read Committed（讀取提交內容也叫做不可重複讀）

這是大多數資料庫系統的預設隔離級別（但不是MySQL預設的）。它滿足了隔離的簡單定義：一個事務只能看見已經提交事務所做的改變。這種隔離級別也支援所謂的不可重複讀（Nonrepeatable Read），因為同一事務的其他範例在該範例處理其間可能會有新的commit，所以同一select可能返回不同結果。

一個事務讀某條資料讀兩遍，讀到的是不一樣的資料，也就是說，一個事務在進行中讀取到了其他事務對舊資料的修改結果，（比如說我開一個事務修改某條資料先查後改執行修改動作的時候發現這條資料已經被別的事務刪掉了）

3.Repeatable Read（可重讀）

這是MySQL的預設事務隔離級別，它確保同一事務的多個範例在並行讀取資料時，會看到同樣的資料行。不過理論上，這會導致另一個棘手的問題：幻讀（Phantom Read）。簡單的說，幻讀指當用戶讀取某一範圍的資料行時，另一個事務又在該範圍內插入了新行，當用戶再讀取該範圍的資料行時，會發現有新的“幻影” 行。InnoDB和Falcon儲存引擎通過多版本並行控制（MVCC，Multiversion Concurrency Control）機制解決了該問題。

一個事務中，讀取到了其他事務新增的資料，彷彿出現了幻象。（幻讀與不可重複讀類似，不可重複讀是讀到了其他事務update/delete的結果，幻讀是讀到了其他事務insert的結果）

4.Serializable（可序列化）

這是最高的隔離級別，它通過強制事務排序，使之不可能相互衝突，從而解決幻讀問題。簡言之，它是在每個讀的資料行上加上共用鎖。在這個級別，可能導致大量的超時現象和鎖競爭。