通過(guò)這一篇文章讓你徹底了解事務(wù)，文章當(dāng)中提供了很多真實(shí)示例，供大家參考學(xué)習(xí)！
目錄
一、什么是事務(wù)？
事務(wù) 是一組操作的集合，它是一個(gè)不可分割的工作單位，事務(wù)會(huì)把所有的操作 作為一個(gè)整體一起向系統(tǒng)提交 或 撤銷操作請(qǐng)求，即這些操作要么同時(shí)成功，要么同時(shí)失敗。
在關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中，一個(gè)事務(wù)可以是一條SQL語(yǔ)句，或者一組SQL語(yǔ)句；
在JAVA當(dāng)中，一個(gè)事務(wù)可以是一個(gè)接口，也可以是service層當(dāng)中的一個(gè)方法；
舉例:張三給李四轉(zhuǎn)賬1000塊錢，張三銀行賬戶的錢減少1000，而李四銀行賬戶的錢要增加1000。 這一組操作就必須在一個(gè)事務(wù)的范圍內(nèi)，要么都成功，要么都失敗。
正常情況:轉(zhuǎn)賬這個(gè)操作, 需要分為以下這么三步來(lái)完成
異常情況:轉(zhuǎn)賬這個(gè)操作, 也是分為以下這么三步來(lái)完成 , 在執(zhí)行第三步是報(bào)錯(cuò)了, 這樣就導(dǎo)致張三減少1000塊錢, 而李四的金額沒(méi)變, 這樣就造成了數(shù)據(jù)的不一致, 就出現(xiàn)問(wèn)題了。
為了解決上述的問(wèn)題，就需要通過(guò)數(shù)據(jù)的事務(wù)來(lái)完成，我們只需要 在業(yè)務(wù)邏輯執(zhí)行之前開(kāi)啟事務(wù)，執(zhí)行完畢后提交事務(wù)。如果執(zhí)行過(guò)程中報(bào)錯(cuò)，則回滾事務(wù)，把數(shù)據(jù)恢復(fù)到事務(wù)開(kāi)始之前的狀態(tài) 。
注意: 默認(rèn)MySQL的事務(wù)是自動(dòng)提交的，也就是說(shuō)，當(dāng)執(zhí)行完一條DML語(yǔ)句時(shí)，MySQL會(huì)立即隱式的提交事務(wù)。
二、事務(wù)操作
光說(shuō)不練肯定不行，下面我們通過(guò)sql來(lái)演示以上場(chǎng)景，首先演示沒(méi)有事務(wù)的情況，然后再演示通過(guò)事務(wù)來(lái)控制的情況。事務(wù)控制mysql當(dāng)中有兩種方式，我們分別進(jìn)行演示。
數(shù)據(jù)準(zhǔn)備：
DROP TABLE IF EXISTS account;
CREATE TABLE account (
id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT COMMENT 'ID',
NAME VARCHAR ( 10 ) COMMENT '姓名',
money DOUBLE ( 10, 2 ) COMMENT '余額'
) COMMENT '賬戶表';
INSERT INTO account ( NAME, money ) VALUES ( '張三', 2000 ),( '李四', 2000 );
1、沒(méi)有事務(wù)會(huì)出現(xiàn)什么場(chǎng)景？
(1) 測(cè)試正常情況
-- 1. 查詢張三余額
select * from account where name = '張三';
-- 2. 張三的余額減少1000
update account set money = money - 1000 where name = '張三';
-- 3. 李四的余額增加1000
update account set money = money + 1000 where name = '李四';
(2) 測(cè)試異常情況
UPDATE account set money = 2000;
-- 1. 查詢張三余額
select * from account where name = '張三';
-- 2. 張三的余額減少1000
update account set money = money - 1000 where name = '張三';
出錯(cuò)了.... （這里是故意整的不加注釋，來(lái)模仿執(zhí)行當(dāng)前事務(wù)執(zhí)行到中間報(bào)錯(cuò)了）
-- 3. 李四的余額增加1000
update account set money = money + 1000 where name = '李四';
我們把數(shù)據(jù)都恢復(fù)到2000， 然后再次一次性執(zhí)行上述的SQL語(yǔ)句(出錯(cuò)了… 這句話不符合SQL語(yǔ) 法,執(zhí)行就會(huì)報(bào)錯(cuò))，檢查最終的數(shù)據(jù)情況, 發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)在操作前后不一致了。
2、控制事務(wù)方式一（手動(dòng)提交）
mysql當(dāng)中的事務(wù)默認(rèn)是自動(dòng)提交，什么是自動(dòng)提交？
所謂自動(dòng)提交就是每執(zhí)行一條sql就進(jìn)行提交一次。而實(shí)際我們?cè)陂_(kāi)發(fā)當(dāng)中，往往會(huì)出現(xiàn)上面類似業(yè)務(wù)，多條sql同時(shí)執(zhí)行，還要保證要么都成功要么都失敗。而在java當(dāng)中我們并沒(méi)有看到過(guò)什么commit提交事務(wù)，什么rollback回滾事務(wù)的相關(guān)sql，這是因?yàn)槲覀兪褂玫某志脤涌蚣芏歼M(jìn)行了封裝，例如MyBatis默認(rèn)就是手動(dòng)提交事務(wù)。而他的commit和rollback全權(quán)由框架來(lái)管控。
什么是手動(dòng)提交事務(wù)？
只要不執(zhí)行commit，那么mysql會(huì)認(rèn)為你所執(zhí)行的sql都是在一個(gè)事務(wù)當(dāng)中，當(dāng)commit的時(shí)候，假如成功了就都成功了，一旦執(zhí)行的sql有異常，就全部回滾！
SELECT @@autocommit ;
SET @@autocommit = 0 ;
COMMIT;
ROLLBACK;
注意：
- 上述的這種方式，我們是修改了事務(wù)的自動(dòng)提交行為, 把默認(rèn)的自動(dòng)提交修改為了手動(dòng)提交, 此時(shí)我們執(zhí)行的DML語(yǔ)句都不會(huì)提交,需要手動(dòng)的執(zhí)行commit進(jìn)行提交。
- SET @@autocommit = 0 ; 設(shè)置手動(dòng)提交 是臨時(shí)生效（只對(duì)當(dāng)前會(huì)話有效），一旦會(huì)話關(guān)閉就沒(méi)了。想要設(shè)置永久手動(dòng)提交可以通過(guò)mysql的配置文件當(dāng)中添加 autocommit=0 然后重啟即可。
什么是會(huì)話？
會(huì)話并不是指的客戶端連接，一個(gè)客戶端連接可以創(chuàng)建多個(gè)會(huì)話，navicate應(yīng)該都用過(guò)，通過(guò)下圖應(yīng)該會(huì)一目了然！下面兩個(gè)查詢界面就是兩個(gè)會(huì)話！
sql測(cè)試：
提交事務(wù)之后會(huì)發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)根本沒(méi)修改成功，原因就是執(zhí)行過(guò)程遇到了報(bào)錯(cuò)，然后自動(dòng)會(huì)進(jìn)行回滾！
-- 先改為手動(dòng)提交
SET @@autocommit = 0 ;
-- 1. 查詢張三余額
select * from account where name = '張三';
-- 2. 張三的余額減少1000
update account set money = money - 1000 where name = '張三';
出錯(cuò)了.... （這里是故意整的不加注釋，來(lái)模仿執(zhí)行當(dāng)前事務(wù)執(zhí)行到中間報(bào)錯(cuò)了）
-- 3. 李四的余額增加1000
update account set money = money + 1000 where name = '李四';
-- 4. 提交事務(wù)
COMMIT;
3、控制事務(wù)方式二（通過(guò)命令開(kāi)啟事務(wù)）
除了上面所說(shuō)的改為手動(dòng)提交，還有一種就是通過(guò)sql來(lái)指定我要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)事務(wù)，commit的時(shí)候就是事務(wù)結(jié)束當(dāng)前事務(wù)的時(shí)候。
- 開(kāi)啟事務(wù)： START TRANSACTION 或 BEGIN ;
- 提交事務(wù)： COMMIT;
- 回滾事務(wù)： ROLLBACK;
sql測(cè)試：
-- 開(kāi)啟事務(wù)
start transaction
-- 1. 查詢張三余額
select * from account where name = '張三';
-- 2. 張三的余額減少1000
update account set money = money - 1000 where name = '張三';
-- 3. 李四的余額增加1000
update account set money = money + 1000 where name = '李四';
-- 如果正常執(zhí)行完畢, 則提交事務(wù)
commit;
-- 如果執(zhí)行過(guò)程中報(bào)錯(cuò), 則回滾事務(wù)（commit失敗的時(shí)候會(huì)自動(dòng)執(zhí)行回滾，不需要我們管）
-- rollback;
三、事務(wù)四大特性
事務(wù)應(yīng)該具有4個(gè)屬性：原子性、一致性、隔離性、持久性。這四個(gè)屬性通常稱為 ACID特性 。
- 原子性（atomicity） 。一個(gè)事務(wù)是一個(gè)不可分割的工作單位，事務(wù)中包括的操作 要么都做，要么都不做 。
- 一致性（consistency） 。事務(wù)必須是使 數(shù)據(jù)庫(kù)從一個(gè)一致性狀態(tài)變到另一個(gè)一致性狀態(tài) 。一致性與原子性是密切相關(guān)的。
- 隔離性（isolation） 。一個(gè)事務(wù)的執(zhí)行不能被其他事務(wù)干擾。即一個(gè)事務(wù)內(nèi)部的操作和使用的數(shù)據(jù)對(duì)并發(fā)的其他事務(wù)是隔離的， 并發(fā)執(zhí)行的各個(gè)事務(wù)之間不能互相干擾 。
- 持久性（durability） 。持久性也稱永久性（permanence），指一個(gè)事務(wù)一旦提交，它 對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)的改變就應(yīng)該是永久性的 。接下來(lái)的其他操作或故障不應(yīng)該對(duì)其有任何影響。
假設(shè)我現(xiàn)在去ATM機(jī)轉(zhuǎn)賬，將我的建設(shè)銀行卡的1000塊錢轉(zhuǎn)到中國(guó)銀行的卡里去。程序可能是這樣執(zhí)行的：
第一步：從建設(shè)銀行卡的余額里扣除1000；
第二步：然后再?gòu)闹袊?guó)銀行的卡的余額里增加1000。
假如在第一步執(zhí)行完之后服務(wù)器宕機(jī)了，那么顯然第二步將無(wú)法完成，我的建設(shè)銀行卡被扣了1000，但中國(guó)銀行的卡卻沒(méi)增加，我將白白損失了1000塊錢。在數(shù)據(jù)庫(kù)中，這就是所謂的“不一致性狀態(tài)”。
那么如何實(shí)現(xiàn)“一致性”呢？
事實(shí)上，ACID中的AID都是為了實(shí)現(xiàn)C的。事務(wù)的最終目的就是為了實(shí)現(xiàn)“ 一致性 ”。如果轉(zhuǎn)賬的操作具有原子性，那么在中途出現(xiàn)錯(cuò)誤的時(shí)候發(fā)生回滾，就不會(huì)出現(xiàn)不一致的情況，可見(jiàn)，“原子性”和“一致性”是緊密聯(lián)系在一起的！
四、事務(wù)的隔離性
這里再重點(diǎn)提一下ACID當(dāng)中的 隔離性（isolation） 。
隔離性是針對(duì)數(shù)據(jù)資源的并發(fā)訪問(wèn)，規(guī)定了 各個(gè)事務(wù)之間相互影響的程度 。
舉例：為了疫情防控，各個(gè)城市針對(duì)于每個(gè)人的出行情況，出了對(duì)應(yīng)的隔離級(jí)別，例如低風(fēng)險(xiǎn)的回老家就是3天兩檢，中風(fēng)險(xiǎn)的就是隔離14天，特別嚴(yán)重的就是集中隔離21天，等等。。。
隔離級(jí)別就是為了防止出現(xiàn)問(wèn)題，而定的規(guī)則！
而事務(wù)的隔離性也分為了4種類型的隔離級(jí)別，這些隔離級(jí)別專門用于應(yīng)對(duì) 數(shù)據(jù)資源并發(fā)訪問(wèn) 下不同問(wèn)題的場(chǎng)景。（就好比上面的例子，每個(gè)隔離級(jí)別都是對(duì)應(yīng)一個(gè)場(chǎng)景，三天兩檢就是對(duì)應(yīng)的低風(fēng)險(xiǎn)）。
1、并發(fā)事務(wù)下會(huì)產(chǎn)生什么問(wèn)題？
什么是并發(fā)事務(wù)？
并發(fā)事務(wù)就是多個(gè)客戶端同時(shí)開(kāi)啟事務(wù)，或者是多個(gè)會(huì)話同時(shí)開(kāi)啟事務(wù)！Java當(dāng)中一個(gè)接口就是一個(gè)事務(wù)，也可以稱之為一次會(huì)話，接口當(dāng)中包含了很多sql，當(dāng)并發(fā)訪問(wèn)接口的時(shí)候會(huì)出現(xiàn)什么問(wèn)題，也被稱為并發(fā)事務(wù)問(wèn)題。當(dāng)然本篇主要以數(shù)據(jù)庫(kù)并發(fā)事務(wù)產(chǎn)生的問(wèn)題為主！
隔離級(jí)別專門用于應(yīng)對(duì) 數(shù)據(jù)資源并發(fā)訪問(wèn) 下不同問(wèn)題的場(chǎng)景，那么究竟有哪些問(wèn)題呢？有三個(gè)：臟讀、不可重復(fù)讀、幻讀
- 臟讀： 讀到了還沒(méi)有提交事務(wù)的數(shù)據(jù)，簡(jiǎn)稱讀未提交
舉例：如果一個(gè)事務(wù)B對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行了更改，但是還沒(méi)有提交，而另一個(gè)事務(wù)A就可以讀到事務(wù)B尚未提交的更新結(jié)果。這樣，當(dāng)事務(wù)B進(jìn)行回滾時(shí)，那么事務(wù)A開(kāi)始讀到的數(shù)據(jù)就是一筆臟數(shù)據(jù)。
- 不可重復(fù)讀： 同一個(gè)事務(wù)在事務(wù)過(guò)程中，對(duì)同一個(gè)數(shù)據(jù)進(jìn)行讀取操作，讀取到的結(jié)果不同。
舉例：事務(wù) A 多次讀取同一數(shù)據(jù)，但事務(wù) B 在事務(wù)A多次讀取的過(guò)程中，對(duì)數(shù)據(jù)作了更新并提交，導(dǎo)致事務(wù)A多次讀取同一數(shù)據(jù)時(shí)，結(jié)果 不一致。
- 幻讀： 一個(gè)事務(wù)按照條件查詢數(shù)據(jù)時(shí)，沒(méi)有對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)行，但是在插入數(shù)據(jù)時(shí)，又發(fā)現(xiàn)這行數(shù)據(jù)已經(jīng)存在，好像出現(xiàn)了 “幻影”。
不可重復(fù)讀側(cè)重表達(dá) 讀-讀，幻讀則是說(shuō) 讀-寫，用寫來(lái)證實(shí)讀的是鬼影。
如何避免：
- 要避免臟讀，需要控制在事務(wù)沒(méi)有提交更新前，其他事務(wù)無(wú)法看到此事務(wù)的更新結(jié)果。
- 要避免不可重復(fù)讀，假如查詢單條數(shù)據(jù)，可以通過(guò)行鎖，范圍查詢可以進(jìn)行表鎖。
- 要避免幻讀，需要將整張表都鎖住了。
2、事務(wù)的隔離級(jí)別
上述所說(shuō)的"臟讀"，“不可重復(fù)讀”，"幻讀"這些問(wèn)題，其實(shí)就是數(shù)據(jù)庫(kù)讀一致性問(wèn)題，必須由數(shù)據(jù)庫(kù)提供的事務(wù)隔離機(jī)制來(lái)進(jìn)行解決。
- 讀未提交（Read Uncommitted）： 最低的隔離級(jí)別。一個(gè)事務(wù)可以讀取另一個(gè)事務(wù)沒(méi)有提交的更新結(jié)果。它是性能最好，也可以說(shuō)它是最野蠻的方式，因?yàn)樗鼔焊鶅壕筒患渔i，所以根本談不上什么隔離效果，可以理解為沒(méi)有隔離。
- 讀已提交（Read Committed）： 一個(gè)事務(wù)的更新操作只有在提交了之后，才會(huì)被另一個(gè)事務(wù)讀取到同一筆數(shù)據(jù)更新后的結(jié)果。
- 可重復(fù)讀（Repeatable Read）： 在整個(gè)事務(wù)中，對(duì)同一筆數(shù)據(jù)的讀取結(jié)果是相同的，不管其他事務(wù)是否同時(shí)在對(duì)這筆數(shù)據(jù)進(jìn)行更新，也不管這筆更新是否提交。
- 串行化（SERIALIZABLE）： 串行化就相當(dāng)于處理一個(gè)人請(qǐng)求的時(shí)候，別的人都等著。讀的時(shí)候加共享鎖，也就是其他事務(wù)可以并發(fā)讀，但是不能寫。寫的時(shí)候加排它鎖，其他事務(wù)不能并發(fā)寫也不能并發(fā)讀。
注意：
- MySQL默認(rèn)事務(wù)隔離級(jí)別為可重復(fù)讀(RR)，oracle默認(rèn)事務(wù)隔離級(jí)別為讀已提交(RC)。
- MySQL存在幻讀，而oracle存在不可重復(fù)讀和幻讀的情況！
- 數(shù)據(jù)庫(kù)的事務(wù)隔離越嚴(yán)格，并發(fā)副作用越小，但付出的代價(jià)越大；
命令：
show variables like 't%_isolation';
select @@session.transaction_isolation;
select @@global.transaction_isolation;
注意：早期版本的mysql中用的變量名稱是tx_isolation，5.7.20版本之后，用的是transaction_isolation。
事務(wù)隔離級(jí)別分為會(huì)話和全局，會(huì)話在上面有提到過(guò)，一個(gè)客戶端可以有多個(gè)會(huì)話。會(huì)話一旦關(guān)閉，設(shè)置的就失效了。可以通過(guò)以下命令針對(duì)兩種進(jìn)行修改， SESSION就是會(huì)話級(jí)別的 ， GLOBAL全局的
SET [ SESSION | GLOBAL ] TRANSACTION ISOLATION LEVEL { READ UNCOMMITTED | READ COMMITTED | REPEATABLE READ | SERIALIZABLE }
如下示例，修改會(huì)話事務(wù)隔離級(jí)別為 READ UNCOMMITTED：
SET SESSION TRANSACTION ISOLATION LEVEL READ UNCOMMITTED;
（1）首先演示第一種：讀未提交（Read Uncommitted）
首先讀未提交會(huì)出現(xiàn)臟讀，那么我們就進(jìn)行通過(guò)讀未提交來(lái)演示臟讀！
我們就還是以這兩條數(shù)據(jù)進(jìn)行演示，其次我們要進(jìn)行演示并發(fā)場(chǎng)景，就需要兩個(gè)客戶端，那么我們直接通過(guò)cmd打開(kāi)兩個(gè)窗口 來(lái)進(jìn)行連接mysql演示并發(fā)場(chǎng)景。
打開(kāi)cmd通過(guò)命令進(jìn)行連接： mysql -hlocalhost -u賬號(hào) -p密碼
我的客戶端查出來(lái)的數(shù)據(jù)是亂碼的，應(yīng)該是數(shù)據(jù)庫(kù)編碼有問(wèn)題，但是這不影響我們演示
以下示例就是典型的臟讀，也就是讀取到了他沒(méi)有提交的數(shù)據(jù)，沒(méi)有提交就意味著數(shù)據(jù)并沒(méi)有存到磁盤，他很有可能會(huì)進(jìn)行回滾，一旦回滾，而別的客戶端讀到了他沒(méi)提交的數(shù)據(jù)，而且還依賴這些臟數(shù)據(jù)做了別的操作，那將后果不堪設(shè)想！
（2）第二種：讀已提交（Read Committed）
讀已提交可以避免臟讀，這我們就不再測(cè)試了，想測(cè)試的可以按照上面的測(cè)試方法進(jìn)行測(cè)試，看看是否會(huì)有以上問(wèn)題！
讀已提交存在不可重復(fù)讀和幻讀的問(wèn)題，同時(shí)也是oracle默認(rèn)的隔離級(jí)別，我們重點(diǎn)演示不可重復(fù)讀！
其實(shí)仔細(xì)想想不可重復(fù)讀其實(shí)并不是很嚴(yán)重，他無(wú)非是在一個(gè)事務(wù)當(dāng)中多次讀取可能值不一樣，但是他讀出來(lái)的都是提交過(guò)后的，也就意味著永遠(yuǎn)是最新的數(shù)據(jù)，有時(shí)候未必是一件壞事！！！
（3）第三種：可重復(fù)讀（Repeatable Read）
可重復(fù)讀可以避免臟讀和不可重復(fù)讀情況，但是沒(méi)辦法避免幻讀，所以本次重點(diǎn)演示幻讀！
在測(cè)試這個(gè)的時(shí)候我們需要將id自增給關(guān)掉，自增的情況下不會(huì)出現(xiàn)這種情況！
新增的時(shí)候發(fā)現(xiàn)報(bào)錯(cuò)，原因就是id為主鍵唯一，但是不是新增，在新增的時(shí)候?qū)嶋H上數(shù)據(jù)庫(kù)已經(jīng)存在了id為3的數(shù)據(jù)，導(dǎo)致新增失敗，而他在這個(gè)事務(wù)當(dāng)中不管怎么去查，也查不到id為3的數(shù)據(jù)，這就是幻覺(jué)！！！
說(shuō)白了不可重復(fù)讀就是在當(dāng)前事務(wù)當(dāng)中，不管別的客戶端操作沒(méi)操作過(guò)數(shù)據(jù)，他查到的都是他開(kāi)啟事務(wù)之前的數(shù)據(jù)。所以他根本不可能存在臟讀，也不可能存在不可重復(fù)讀。
（4）第四種：串行化（Serilizable）
讀的時(shí)候加共享鎖，也就是其他事務(wù)可以并發(fā)讀，但是不能寫。寫的時(shí)候加排它鎖，其他事務(wù)不能并發(fā)寫也不能并發(fā)讀。
五、本章總結(jié)
本篇文章要求掌握的：
- mysql當(dāng)中事務(wù)默認(rèn)是自動(dòng)提交，可以改為手動(dòng)提交
- 在一次事務(wù)當(dāng)中，假如出現(xiàn)異常，事務(wù)會(huì)自動(dòng)進(jìn)行回滾
- 通過(guò)以上示例，如果還不知道事務(wù)是干什么的，建議多讀幾次，事務(wù)知識(shí)點(diǎn)太重要了，特別是學(xué)習(xí)后端的兄弟們！
- 數(shù)據(jù)庫(kù)當(dāng)中，并發(fā)事務(wù)會(huì)引發(fā)什么問(wèn)題？幻讀、不可重復(fù)讀、臟讀
- 隔離級(jí)別就是為了解決 并發(fā)事務(wù)可能會(huì)引發(fā)的問(wèn)題 而誕生的，其中分為了四種級(jí)別，我們可以根據(jù)自己系統(tǒng)的情況進(jìn)行自由選擇，事務(wù)隔離越嚴(yán)格，并發(fā)副作用越小，但付出的代價(jià)越大。正常開(kāi)發(fā)當(dāng)中一般都會(huì)采用默認(rèn)的。
四種分別是：讀未提交、讀已提交、不可重復(fù)讀、串行化。 - 并發(fā)事務(wù)會(huì)引發(fā)什么問(wèn)題，還有隔離級(jí)別 這兩個(gè)都是面試經(jīng)常會(huì)問(wèn)的！！！
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