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数据库--事务

news 来源：原创 2025/6/17 10:30:19

引言

在现代数据库应用中，事务是一个至关重要的概念。无论是银行转账、电商订单处理还是社交媒体的点赞功能，事务都扮演着确保数据完整性和一致性的关键角色。本文将全面探讨事务的核心概念、ACID特性、使用方法以及隔离级别，帮助开发者深入理解并正确应用事务机制。

一.什么是事务？

事务（Transaction）是数据库操作的基本单位，它将一组SQL语句打包成为一个整体，保证这组操作要么全部成功执行，要么全部失败回滚。这种"全有或全无"的特性是事务最核心的价值。

以经典的银行转账场景为例：

这两个操作必须作为一个整体执行，不能出现张三扣款成功但李四未收到款项的情况。事务正是为了解决这类问题而设计的机制。(上述过程中虽然没有主动开启事务但是mysql内部还是自动开启了)

二.事务的ACID特性：

ACID是事务的四个核心特性，它们共同保证了数据库操作的可靠性：

1. 原子性（Atomicity）

原子性确保事务中的所有操作要么全部完成，要么全部不执行。如果事务执行过程中发生错误，系统会回滚到事务开始前的状态，就像这个事务从未执行过一样。

2. 一致性（Consistency）

一致性保证事务执行前后，数据库从一个一致状态转变为另一个一致状态。这意味着所有数据修改必须符合预定义的规则和约束，不会破坏数据的完整性。

3. 隔离性（Isolation）

隔离性确保并发执行的事务相互隔离，一个事务的执行不应影响其他事务。数据库通过不同的隔离级别来实现这一特性，我们将在后文详细讨论。

4. 持久性（Durability）

持久性保证一旦事务提交，其所做的修改将永久保存在数据库中，即使系统发生故障也不会丢失。

三.如何使用事务

1. 检查存储引擎支持

在MySQL中并非所有存储引擎都支持事务InnoDB是MySQL默认的事务型存储引擎：

2. 基本事务控制语句

-- 开始事务
BEGIN;
-- 或
START TRANSACTION;

-- 提交事务
COMMIT;-- 回滚事务
ROLLBACK;

3. 保存点（Savepoint）

保存点允许在事务内部设置"检查点"，可以回滚到特定保存点而非整个事务：

-- 设置保存点
SAVEPOINT savepoint_name;
-- 回滚到保存点
ROLLBACK TO savepoint_name;

#设置保存点
#保存点1
savepoint point1;
#保存点2
savepoint point2;#回滚到保存点2
rollback to point2;#全部回滚
rollback;

4. 自动提交设置

MySQL默认开启自动提交模式，每个SQL语句都会自动成为一个事务(就像上述转账案例一样自动成为一个事务)：

事务的实例:开启事务后修改然后回滚或者提交

三.事务隔离级别

事务隔离性是数据库并发控制的核心概念。MySQL提供了四种隔离级别，每种级别在性能和数据一致性之间做出不同权衡：

1. READ UNCOMMITTED（读未提交）

最低的隔离级别，允许事务读取未被其他事务提交的修改。这会导致脏读问题：

-- 设置全局隔离级别
set global transaction isolation level read uncommitted;#最低级的隔离 读未提交

脏读示例：

多个控制台同时操作同一个数据库(或者事务的嵌套使用)
事务A修改数据但未提交 → 事务B读取到未提交数据 → 事务A回滚 → 事务B读取的数据无效

2. READ COMMITTED（读已提交）

只允许读取已提交的数据，解决了脏读问题，但可能出现''不可重复读''：

-- 设置读已提交
set global transaction_isolation = 'read-committed';#读已提交

不可重复读示例：
事务A读取数据 → 事务B修改并提交数据 → 事务A再次读取同一数据，结果不一致

3. REPEATABLE READ（可重复读，MySQL默认）

确保同一事务中多次读取相同数据会得到相同结果，解决了不可重复读问题，但可能出现‘’幻读‘’：

-- 设置可重复读
set global transaction isolation level repeatable read;#可重复度

幻读示例：
事务A查询某个范围的数据 → 事务B在该范围内插入新数据并提交 → 事务A再次查询，发现"幻影行"(新插入更新或删除...的数据)

MySQL的InnoDB存储引擎使用了Next-Key锁解决了大部分幻读问题
记录锁和间隙锁(在一定的范围内的数据是不能够被插入的)

例如你要查询id为15的数据那么id为10-20几行数据之间就会生成有间隙锁不让插入所以mysql默认的隔离级别就是可重复读但是对于幻读也是做了相应的处理

4. SERIALIZABLE（串行化）

最高的隔离级别，完全串行执行事务，解决了所有并发问题，但性能最差：

-- 设置串行化
set global transaction isolation level serializable;#序列化串行化

一个事务接着一个事务执行串行执行

隔离级别比较：

上述性能和隔离安全等级成反比正所谓鱼和熊掌不可兼得所以mysql在解决一些幻读问题上选择了最优的隔离级别(既保证了效率又保证了安全)

数据库最两大核心的要素就是：1.安全2.效率

四.在后续的实践中

1. 合理选择隔离级别：大多数应用使用REPEATABLE READ即可，特殊场景可考虑READ COMMITTED或SERIALIZABLE。

2. 控制事务粒度：避免长事务，尽量减小事务范围和持续时间。

3. 处理异常情况：应用程序应妥善处理事务失败的情况，提供重试机制或用户反馈。

4. 避免过度依赖事务：使用事务虽然是个好习惯，但并不是所有操作都需要事务，合理评估业务需求。