MySQL事务特性
MySQL事务具有以下四个主要特性,通常缩写为ACID,表示原子性(Atomicity)、一致性(Consistency)、隔离性(Isolation)和持久性(Durability):
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原子性(Atomicity):
- 原子性意味着事务是一个不可分割的单元,要么全部执行成功,要么全部失败。如果事务中的任何一部分操作失败,整个事务都会被回滚,不会产生部分更改。
- 例如,如果一个银行转账事务涉及从一个账户减少金额并将同样的金额增加到另一个账户,要么两个操作都成功,要么都失败。
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一致性(Consistency):
- 一致性确保在事务开始和结束时数据库的状态必须保持一致。这意味着事务执行后,数据库从一个一致的状态转移到另一个一致的状态,不会破坏数据的完整性约束。
- 例如,在一个库存管理系统中,如果某个产品的数量不能为负数,那么任何事务都不应该导致库存数量为负数的状态。
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隔离性(Isolation):
- 隔离性指的是一个事务的执行不会被其他并发事务所影响,每个事务似乎在独立的环境中运行。隔离性保护了一个事务的操作免受其他事务未提交的数据的干扰。
- MySQL支持不同的事务隔离级别,如READ UNCOMMITTED、READ COMMITTED、REPEATABLE READ和SERIALIZABLE,每个级别提供了不同程度的隔离。
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持久性(Durability):
- 持久性确保一旦事务提交,它对数据库的更改将永久保存,即使在系统发生故障或崩溃的情况下也是如此。这通常通过将事务日志记录到持久存储中来实现。
- 即使数据库崩溃并重新启动,已提交的事务的更改也应该得到恢复。
相关信息
这些事务特性确保了数据库的可靠性和一致性,使得多个事务能够安全地并发执行,同时保持数据的完整性。应用程序通常需要根据业务需求选择合适的事务隔离级别,并编写事务处理逻辑以确保ACID属性的满足。
MySQL事务四种隔离级别
在MySQL中,事务隔离级别是指多个并发事务之间的相互影响程度。MySQL支持四种标准的事务隔离级别,每个级别都有不同的性能和数据一致性权衡。以下是这四种隔离级别的详细解释:
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READ UNCOMMITTED(未提交读):
- 这是最低级别的隔离,允许一个事务读取另一个正在进行的事务尚未提交的数据。这意味着一个事务可能会读取到未经验证的、脏数据。
- 此级别的隔离性最低,性能较高,但数据的一致性较差。
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READ COMMITTED(已提交读):
- 在这个级别中,一个事务只能读取到已经提交的数据,不会读取到未提交的数据。这提供了更好的数据一致性,但仍然允许读取到其他事务已提交的数据。
- 这是许多数据库系统的默认隔离级别,通常可以满足大多数应用的需求。
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REPEATABLE READ(可重复读):
- 在这个级别中,一个事务在执行期间看到的数据是一致的,即使其他事务在同时修改数据也不会影响到该事务的查询结果。
- 这个级别通过在事务开始时创建一个快照来实现,保证了数据的一致性,但也可能导致一些性能开销。
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SERIALIZABLE(串行化):
- 这是最高级别的隔离,它确保了最高的数据一致性,但也是最慢的。它通过锁定所有读取的数据来实现,防止其他事务同时访问被锁定的数据。
- 这个级别通常用于需要最高数据一致性的应用,但会导致较低的并发性能。
隔离级别从上到下依次增加,数据一致性也越来越高,但性能越来越低。在选择隔离级别时,需要根据应用的需求和性能要求做出权衡。大多数应用可以使用默认的READ COMMITTED级别,因为它提供了合理的性能和数据一致性。
在MySQL中,可以使用SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL
语句来设置事务的隔离级别,如下所示:
SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL REPEATABLE READ;
注意
需要注意的是,不同的数据库系统可能在实现事务隔离级别时有一些差异,因此在具体的应用中,需要考虑数据库引擎的特性和行为。
REPEATABLE READ(可重复读)具体实现
REPEATABLE READ(可重复读)隔离级别使用了MVCC(多版本并发控制)、间隙锁和行锁来解决幻读问题。让我们详细讨论这三个要素是如何协同工作来确保数据的可重复读性:
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MVCC(多版本并发控制):
- 在REPEATABLE READ隔离级别下,每个事务开始时都会创建一个事务视图(Transaction View)。这个事务视图包含了数据库在事务开始之前的所有数据版本。
- 当事务A执行查询时,它只会看到自己事务视图中的数据版本,而不会看到其他事务尚未提交的数据。这确保了事务A不会读取到其他事务未提交的数据,避免了脏读。
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间隙锁(Gap Lock):
- REPEATABLE READ级别使用间隙锁来防止幻读问题。间隙锁是一种锁定数据范围(间隙)的锁。
- 当事务A执行查询并锁定某些数据时,MySQL会同时锁定数据间隙,即范围内的未被事务A锁定的数据。这阻止了其他事务在这个间隙内插入新数据,从而防止了幻读。
- 间隙锁的粒度比行锁大,它锁定了整个范围,而不是单个行。这确保了事务A在查询期间不会看到其他事务插入到查询范围内的新数据。
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行锁(Row Lock):
- 事务A在执行UPDATE或DELETE等修改数据的操作时,会使用行级锁,锁定特定的行。这确保了其他事务不能同时修改相同的行。
- 行锁在保护事务A的修改操作时起到作用,同时,间隙锁用于保护查询操作。
通过这三个要素的协同工作,REPEATABLE READ隔离级别可以在事务A执行期间确保数据的一致性。当事务A查询数据时,它只会看到自己事务视图中的数据版本,不会受到其他事务的未提交数据的影响。同时,间隙锁和行锁确保了在查询范围内的数据不会被其他事务插入或修改,从而避免了幻读问题。
注
REPEATABLE READ隔离级别通过MVCC、间隙锁和行锁的组合,确保了在事务执行期间数据的一致性,解决了幻读问题。这使得事务A的查询结果基于其事务开始时的快照,不会受到其他事务未提交数据的干扰。
Mysql事务的七大传播机制
MySQL事务的传播机制通常是指在多个事务之间进行交互和协作的方式。事务的传播机制影响了事务的范围和持续时间。MySQL支持七种传播机制,分别是:
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REQUIRED(默认):
- 如果当前没有事务,新的事务将被创建。如果已经存在一个事务,新的事务将加入到当前事务中,成为当前事务的一部分。
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REQUIRES_NEW:
- 新的事务将被创建,不管当前是否已经存在一个事务。如果已经存在一个事务,它将被挂起,新的事务将独立执行。在新事务完成后,原来的事务会恢复执行。
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SUPPORTS:
- 如果当前存在一个事务,新的事务将加入到当前事务中。如果当前没有事务,新的事务将以非事务方式执行。
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NOT_SUPPORTED:
- 新的事务将以非事务方式执行,无论当前是否存在一个事务。如果当前存在一个事务,它将被挂起。
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MANDATORY:
- 要求当前存在一个事务,否则将抛出异常。新的事务将加入到当前事务中,如果没有当前事务,则会引发异常。
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NEVER:
- 要求当前没有事务,否则将抛出异常。如果当前存在一个事务,将会引发异常。
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NESTED:
- 如果当前存在一个事务,则新的事务将被嵌套在当前事务内部执行。这种传播机制允许在一个事务内部创建子事务。如果子事务成功提交,它只会影响到当前事务的一部分,而不是整个事务。如果子事务失败并回滚,它会回滚到当前事务的保存点。
这些传播机制允许开发人员根据业务需求来管理事务的行为。例如,REQUIRED传播机制适用于大多数情况,它要么加入到已有事务中,要么创建新事务。而REQUIRES_NEW适用于需要独立事务的情况,不受当前事务的影响。其他传播机制则提供了更严格或更灵活的事务控制方式,根据需要进行选择。
注意
在使用这些传播机制时,需要谨慎考虑事务的嵌套和持续时间,以确保数据库操作的一致性和完整性。