???????事務(wù)就是要保證一組數(shù)據(jù)庫操作,要么全部成功,要么全部失敗。在MySQL中,事務(wù)支持是在引擎層實現(xiàn)的。但是MySQL是一個支持多引擎的系統(tǒng),但并不是所有的引擎都支持事務(wù)。本文以支持事務(wù)的InnoDB為例。
隔離性與隔離級別
???????今天要談及的就是隔離性。當(dāng)數(shù)據(jù)庫上有多個事務(wù)同時執(zhí)行的時候,就可能出現(xiàn)臟讀(dirty read)、不可重復(fù)讀(non-repeatable read)以及幻讀(phantom read)的問題。為了解決這些問題,就有了“隔離級別”的概念。
???????說到隔離級別,一定要知道隔離得越嚴(yán)實,效率就會越低。因此很多時候,都要在二者之間尋找一個平衡點。SQL標(biāo)準(zhǔn)的事務(wù)隔離級別包括:讀未提交(read uncommitted)、讀提交(read committed)、可重復(fù)讀(repeatable read)和串行化(serializable)。這四個隔離級別的具體解釋如下:
- 讀未提交:指一個事務(wù)還沒提交時,它做的變更就能被別的事務(wù)看到。
- 讀提交:指一個事務(wù)提交之后,它做的變更才會被其他事務(wù)看到。
- 可重復(fù)讀:指一個事務(wù)執(zhí)行過程中看到的數(shù)據(jù),總是跟這個事務(wù)在啟動時看到的數(shù)據(jù)是一致的。當(dāng)然在可重復(fù)讀隔離級別下,未提交變更對其他事務(wù)也是不可見的。
- 串行化:對同一行記錄,“寫”會加“寫鎖”,“讀”會加“讀鎖”。當(dāng)出現(xiàn)讀寫鎖沖突的時候,后訪問的事務(wù)必須等前一個事務(wù)執(zhí)行完成,才能繼續(xù)執(zhí)行。
???????在實現(xiàn)上,數(shù)據(jù)庫里面會創(chuàng)建一個視圖,訪問的時候以視圖的邏輯結(jié)果為準(zhǔn)。在“可重復(fù)讀”隔離級別下,這個視圖是在事務(wù)啟動時創(chuàng)建的,整個事務(wù)存在期間都用這個視圖。在“讀提交”隔離級別下,這個視圖是在每個SQL語句開始執(zhí)行的時候創(chuàng)建的。在“讀未提交”隔離級別下,直接返回記錄的最新值,沒有視圖概念;而“串行化”隔離級別下,直接用加鎖的方式來避免并行訪問。
???????在不同的隔離級別下,數(shù)據(jù)庫行為是有所不同的。MySQL數(shù)據(jù)庫的默認(rèn)隔離級別是“讀提交”??梢允褂胹how variables like 'transaction_isolation';語句來查看當(dāng)前的隔離級別。
???????每個隔離級別都有存在的理由,每個隔離級別都有它自己的使用場景,要根據(jù)自己的業(yè)務(wù)情況來定。
事務(wù)隔離的實現(xiàn)
???????在MySQL中,實際上每條記錄在更新的時候都會同時記錄一條回滾操作。記錄上的最新的值,通過回滾操作,都可以得到前一個狀態(tài)的值。
???????假設(shè)一個值從1被按順序改成了2、3、4,在回滾日志里面就會有類似下面的記錄。

???????當(dāng)前值是4,但是在查詢這條記錄的時候,不同時刻啟動的事務(wù)會有不同的read-view。如圖中看到的,在視圖A、B、C里面,這個記錄的值分別是1、2、4,同一條記錄在系統(tǒng)中可以存在多個版本,就是數(shù)據(jù)庫的多版本并發(fā)控制(MVCC)。
???????回滾日志并不會一直保留,在不需要的時候才刪除,即系統(tǒng)會判斷,當(dāng)沒有事務(wù)再需要用到這些回滾日志時,回滾日志會被刪除,故當(dāng)系統(tǒng)里沒有比這個回滾日志更早的read-view的時候刪除。這也是建議不要使用長事務(wù)的原因,因為長事務(wù)意味著系統(tǒng)里面存在很老的視圖。由于這些事務(wù)隨時可能訪問數(shù)據(jù)庫里面的任何數(shù)據(jù),所以這個事務(wù)提交之前,數(shù)據(jù)庫里面它可能用到的回滾日志都必須保留,這就會導(dǎo)致大量占用存儲空間。除了回滾段的影響,長事務(wù)還占用鎖資源,也可能拖垮整個哭。
事務(wù)的啟動方式
???????MySQL的事務(wù)啟動方式有以下幾種:
- 顯示啟動事務(wù)語句,begin或start transaction。配套的提交語句是commit,回滾語句是rollback。
- set autocommit=0,這個命令會將這個線程的自動提交關(guān)掉。意味著如果只執(zhí)行一個select語句,這個事務(wù)啟動了,而且并不會自動提交。這個事務(wù)持續(xù)存在直到主動執(zhí)行commit或者rollback語句,或者斷開連接。建議總是使用set autocommit=1,通過顯示語句的方式來啟動事務(wù)。但是有的開發(fā)同學(xué)會糾結(jié)“多一次交互”的問題。對于一個需要頻繁使用事務(wù)的業(yè)務(wù),第二種方式每個事務(wù)在開始時都不需要主動執(zhí)行一次“begin”,減少了語句的交互次數(shù)。如果有這個顧慮,建議使用commit work and chain語法。
總結(jié)
???????介紹了MySQL的事務(wù)隔離級別的現(xiàn)象和實現(xiàn),根據(jù)實現(xiàn)原理分析了長事務(wù)存在的風(fēng)險,以及如何正確的方式避免長事務(wù)。