MySQL系列之一 -- 事务

如果未做特殊声明，本系列所有文章，均是默认存储引擎InnoDB，隔离级别为RR

• MySQL的事务，事务的特性
• 事务传播特性
• MySQL4中事务的隔离级别，及实现原理

MySQL的事务

事务（Transaction） 是作为一个单元的一组有序的数据库操作。如果组中的所有操作都成功，则认为事务成功。
事务具有4个特性：原子性（Atomicity）、一致性（Consistency）、隔离性（Isolation）和持续性（Durability）。这四个特性也简称ACID性。

传播特性

传播特性 该特性是保证事务是否开启，业务逻辑是否使用同一个事务的保证。当事务在传播过程中会受其影响。其传播特性包括：

1. Propagation.REQUIRED：方法被调用时自动开启事务，在事务范围内使用则使用同一个事务，否则开启新事务。
2. Propagation.REQUIRES_NEW：无论何时自身都会开启事务
3. Propagation.SUPPORTS：支持当前事务，如果当前存在事务，就加入该事务，如果当前不存在事务，就以非事务执行。
4. Propagation.NOT_SUPPORTED：自身不会开启事务，以非事务方式执行操作，如果当前存在事务，就把当前事务挂起，运行完毕恢复事务。
5. Propagation.MANDATORY：支持当前事务，如果当前存在事务，就加入该事务，如果当前不存在事务，就抛出异常。
6. Propagation.NEVER：自身不会开启事务，以非事务方式执行，如果当前存在事务，则抛出异常。
7. Propagation.NESTED：如果一个活动的事务存在，则运行在一个嵌套的事务中. 如果没有活动事务, 则按TransactionDefinition.PROPAGATION_REQUIRED 属性执行。

另：最常用的设置为：Propagation.REQUIRED

事务的隔离级别

按照SQL92标准，InnoDB实现了四种不同事务的隔离级别：

• 读未提交(Read Uncommitted)
• 读提交(Read Committed, RC)
• 可重复读(Repeated Read, RR)
• 串行化(Serializable)

四种事务的隔离级别原理

读未提交(Read Uncommitted)

SELECT statements are performed in a nonlocking fashion.
这种事务隔离级别下，select语句不加锁。此时，可能读取到不一致的数据，即“读脏”。这是并发最高，一致性最差的隔离级别。

读提交(Read Committed, RC)

这是互联网最常用的隔离级别，在RC下：

1. 普通读是快照读： 普通的select使用快照读(snapshot read)，这是一种不加锁的一致性读(Consistent Nonlocking Read)，底层使用MVCC来实现。
2. 加锁读： 加锁的select, update, delete等语句，除了在外键约束检查(foreign-key constraint checking)以及重复键检查(duplicate-key checking)时会封锁区间，其他时刻都只使用记录锁；
3. 其他事务的插入依然可以执行，就可能导致，读取到幻影记录。

可重复读(Repeated Read, RR)

InnoDB默认的隔离级别，在RR下：

1. 普通读是快照读： 普通的select使用快照读(snapshot read)，这是一种不加锁的一致性读(Consistent Nonlocking Read)，底层使用MVCC来实现。
2. 加锁读： 加锁的select(select ... in share mode / select ... for update), update, delete等语句，它们的锁，依赖于它们是否在唯一索引(unique index)上使用了唯一的查询条件(unique search condition)，或者范围查询条件(range-type search condition)：
   • 在唯一索引上使用唯一的查询条件，会使用记录锁(record lock)，而不会封锁记录之间的间隔，即不会使用间隙锁(gap lock)与临键锁(next-key lock)
   • 范围查询条件，会使用间隙锁与临键锁，锁住索引记录之间的范围，避免范围间插入记录，以避免产生幻影行记录，以及避免不可重复的读。

串行化(Serializable)

To force a plain SELECT to block if other transactions have modified the selected rows.
这种事务的隔离级别下，所有select语句都会被隐式的转化为select ... in share mode.
这可能导致，如果有未提交的事务正在修改某些行，所有读取这些行的select都会被阻塞住。这是一致性最好的，但并发性最差的隔离级别。在互联网大数据量，高并发量的场景下，几乎不会使用上述隔离级别。

小结

• 并发事务之间相互干扰，可能导致事务出现读脏，不可重复度，幻读等问题
• InnoDB实现了SQL92标准中的四种隔离级别
• 读未提交：select不加锁，可能出现读脏；
• 读提交(RC)：普通select快照读，锁select /update /delete 会使用记录锁，可能出现不可重复读；
• 可重复读(RR)：普通select快照读，锁select /update /delete 根据查询条件情况，会选择记录锁，或者间隙锁/临键锁，以防止读取到幻影记录；
• 串行化：select隐式转化为select ... in share mode，会被update与delete互斥；
• InnoDB默认的隔离级别是RR，用得最多的隔离级别是RC。