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标题: 事务的ACID特性 [打印本页]

作者: tsx81429 时间: 2022-9-16 17:27
标题: 事务的ACID特性
事务机制 · 语雀 (yuque.com)
介绍事务

技术是为了解决问题而生的，通过事务我们可以解决以下问题：

多个操作不是一个整体操作，出现了部分执行成功的情况，导致数据的状态不一致问题（原子性）
一组操作只有部分完成，没有全部完成，但是此时可以访问到数据的不一致状态问题（可见性问题，隔离性）
两组操作并发执行，导致的并发问题
......

事务存在的意义：保证系统中的数据是正确的，不同数据间不会产生矛盾，也就是保证数据状态的一致性。
事务是什么（事务的概念）：事务是一个或多个操作的组合操作，并且事务对这个组合操作提供一个保证，如果这个组合操作执行之前的数据是一致的（即正确的），那么执行组合操作之后的数据也应该是一致的。不论这个组合操作执行的过程中，发生了系统故障，还是在这个组合操作执行的过程中，是否与其他事务一起执行。（这也对应了上面提到的事务要解决的问题）
即使没有事务支持，或许上层应用依然可以工作，然而在没有原子性保证时，错误处理就会异常复杂，而缺乏隔离性则容易出现并发性方面的各种奇怪问题。
如果我们期望多个操作同时成功或者失败，并且期望多组操作之间相互隔离（不相互影响），那么就需要通过一个事务来执行。
Oracle 是支持事务的。而 MySQL 中只有 InnoDB 存储引擎支持事务，MyISAM、Memory、Merge 等存储引擎都不支持事务。
对事务进行控制

使用事务有两种方式，分别为：隐式事务和显式事务。
隐式事务

隐式事务又称自动提交事务，顾名思义就是当执行完一条 SQL 语句后，会自动 commit 提交。
MySQL 默认使用的就是隐式事务。
显式事务

如果我们想关闭自动提交，可以使用下边的两种方法之一：

显式的的使用 start transaction 或者 begin 语句开启一个事务。这样，在本次事务提交或者回滚之前会暂时关闭自动提交功能。
把系统变量 autocommit 的值设置为 off 或者 0：set autocommit = off。这样，本次会话将关闭自动提交功能。不论是否显式的开启一个事务，每次执行事务都需要使用 commit 进行提交让事务生效，使用 rollback 对事务进行回滚。

需要注意的是：设置 autocommit 的值，只针对当前会话有效。
autocommit 参数的取值有 2 种可能：

autocommit = 0：取消自动提交功能
autocommit = 1：使用自动提交功能（默认值）

start transaction 比 begin 语句强大的一点是：可以在 start transaction 语句后面跟随几个修饰符，用来设置事务的访问模式，修饰符如下所示：

read only：标识当前事务是一个只读事务。即该事务内的操作只能读取数据，而不能修改数据。
read write：标识当前事务是一个读写事务。即该事务内的操作既可以读取数据，也可以修改数据。
with consistent snapshot：启动一致性读。即执行该命令后立即生成 ReadView，而不用等到第一条 select 语句执行。

如果我们想在 start transaction 后面跟随多个修饰符的话，使用逗号将修饰符分开即可，
如果不显式的指定事务的访问模式，那么该事务的访问模式默认为：读写模式。
保存点 savepoint

可以用 savepoint 保存点名称; 语句创建保存点，方便后续回滚到指定保存点。
保存点就是在事务对应的数据库语句中打几个点，我们在调用 rollback 语句时，可以回滚到指定的保存点，保留部分操作而非回滚到事务执行之前的状态。
当我们想回滚到指定的保存点时，可以使用这个语句：rollback [work] to [savepoint] 保存点名称;（单词 work 和 savepoint 可有可无）。
如果 rollback 语句后没有跟随保存点名称的话，会直接回滚到事务执行之前的状态。
如果我们想删除某个保存点，可以使用这个语句：release savepoint 保存点名称;
completion_type 参数

MySQL 中 completion_type 参数的取值有 3 种可能：

completion=0（no_chain），这种情况下，当我们执行 commit 的时候会提交事务，在执行下一个事务时，还是需要我们使用 start transaction 或者 begin 来开启事务。（参数的默认值）
completion=1（chain），这种情况下，当我们提交事务时，相当于执行了 commit and chain，也就是开启一个链式事务；即当我们提交事务之后，会开启一个相同隔离级别的事务。
completion=2（release），这种情况下，当我们提交事务时，相当于执行了 commit and release；即当我们事务之后，会自动与服务器断开连接。

事务的特性：ACID

事务的特性分别是：原子性 (Atomicity)、一致性 (Consistency)、隔离性 (Isolation)、持久性 (Durability)。
下面我们分别介绍这四个特性。
一致性：一个事务能够正确地将数据从一个一致性的状态，转换到另一个一致性的状态。
数据的一致性状态是指数据满足我们事先定义好的约束规则。也就是在事务执行的过程中，不论出现什么问题（比如停电、宕机），最终的执行结果都是满足我们事先定义好的约束规则的。
数据的一致性就是正确性。
原子性：一个事务中包含的所有操作，要么全部执行，要么一个都不执行，即 all-or nothing。
事务在执行过程中出现故障（宕机、断电、进程崩溃、某种完整性约束被违反），导致操作不能全部执行时，事务会被回滚 (Rollback) 到事务开始前的状态，就像这个事务从来没有执行过一样。
隔离性：如果多个事务并发执行，事务之间不应该出现相互影响的情况，它其实就是数据库的并发控制。
数据库试图通过事务隔离来对应用开发者隐藏，事务并发时可能出现的各种异常情况。
在实践中，由于考虑到性能的问题，会在高性能与正确性之间做一个权衡。使用者可以根据自己的业务场景，选择一个合适的隔离级别。
持久性：如果一个事务已经提交成功，那么不论出现什么问题（比如停电、宕机、存储介质发生故障、数据库崩溃），事务所写入的任何数据都不会丢失。
参考资料

掘金小册《MySQL 是怎样运行的：从根儿上理解 MySQL》
14丨什么是事务处理，如何使用COMMIT和ROLLBACK进行操作？-极客时间 (geekbang.org)

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