MySQL(11)什么是事务？MySQL如何实现事务？

什么是事务？

事务（Transaction）是数据库管理系统中的一个逻辑工作单元，由一组操作（读/写）组成，这些操作要么全部成功，要么全部失败。事务具有四个关键特性，称为 ACID 特性：

1. 原子性（Atomicity）：事务中的所有操作是一个整体，要么全部成功，要么全部回滚。
2. 一致性（Consistency）：事务执行前后，数据库的状态必须保持一致。
3. 隔离性（Isolation）：并发事务之间互不影响，事务的中间状态对其他事务不可见。
4. 持久性（Durability）：一旦事务提交，所做的修改将持久保存，即使系统崩溃也不会丢失。

MySQL如何实现事务？

MySQL 使用事务以确保数据的完整性和一致性。InnoDB 是 MySQL 默认的存储引擎，提供了对事务的支持。以下是 MySQL 实现事务的主要方式：

1. START TRANSACTION：开始一个事务。
2. COMMIT：提交事务，将所有的修改持久保存到数据库。
3. ROLLBACK：回滚事务，撤销事务中的所有操作。

事务的使用示例代码

创建示例表

首先，我们创建一个示例数据库和两个表 accounts 和 transactions，用于演示事务操作。

-- 连接到 MySQL 服务器
mysql -u root -p

-- 创建数据库
CREATE DATABASE bank;

-- 选择数据库
USE bank;

-- 创建 accounts 表
CREATE TABLE accounts (
    account_id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
    account_name VARCHAR(100) NOT NULL,
    balance DECIMAL(10, 2) NOT NULL
);

-- 创建 transactions 表
CREATE TABLE transactions (
    transaction_id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
    from_account INT,
    to_account INT,
    amount DECIMAL(10, 2) NOT NULL,
    transaction_date TIMESTAMP DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP
);

插入初始数据

向 accounts 表插入一些初始数据。

-- 插入初始数据到 accounts 表
INSERT INTO accounts (account_name, balance) VALUES ('Alice', 1000.00);
INSERT INTO accounts (account_name, balance) VALUES ('Bob', 1000.00);

实现事务操作

以下是一个完整的事务操作示例，模拟从 Alice 的账户向 Bob 的账户转账。

-- 开始事务
START TRANSACTION;

-- 从 Alice 的账户减去 100 元
UPDATE accounts SET balance = balance - 100 WHERE account_name = 'Alice';

-- 向 Bob 的账户增加 100 元
UPDATE accounts SET balance = balance + 100 WHERE account_name = 'Bob';

-- 插入转账记录到 transactions 表
INSERT INTO transactions (from_account, to_account, amount) 
SELECT a1.account_id, a2.account_id, 100
FROM accounts a1, accounts a2
WHERE a1.account_name = 'Alice' AND a2.account_name = 'Bob';

-- 检查转账是否成功
-- 如果所有操作都成功，则提交事务
COMMIT;

-- 如果有任何错误，则回滚事务
-- ROLLBACK;

事务使用的注意事项

1. 锁机制：在事务处理中，锁机制用于确保数据的一致性和隔离性。MySQL 支持行级锁和表级锁，InnoDB 默认使用行级锁。
2. 死锁处理：当两个或多个事务相互等待对方释放锁时，会发生死锁。MySQL 有死锁检测机制，可以检测到死锁并回滚其中一个事务以解除死锁。
3. 隔离级别：不同的隔离级别决定了事务间的可见性和一致性。MySQL 支持四种隔离级别：
   • READ UNCOMMITTED：最低级别，允许读取未提交的数据。
   • READ COMMITTED：允许读取已提交的数据。
   • REPEATABLE READ：默认级别，确保在同一个事务中多次读取的数据是一致的。
   • SERIALIZABLE：最高级别，完全隔离，确保事务顺序执行。

设置隔离级别

可以使用以下命令设置事务的隔离级别：

-- 设置全局隔离级别
SET GLOBAL TRANSACTION ISOLATION LEVEL REPEATABLE READ;

-- 设置会话隔离级别
SET SESSION TRANSACTION ISOLATION LEVEL REPEATABLE READ;

事务操作的完整示例

以下是一个完整的示例，包括从开始事务、执行操作、提交或回滚事务以及设置隔离级别的过程：

-- 连接到 MySQL 服务器
mysql -u root -p

-- 创建数据库
CREATE DATABASE bank;

-- 选择数据库
USE bank;

-- 创建 accounts 表
CREATE TABLE accounts (
    account_id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
    account_name VARCHAR(100) NOT NULL,
    balance DECIMAL(10, 2) NOT NULL
);

-- 创建 transactions 表
CREATE TABLE transactions (
    transaction_id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
    from_account INT,
    to_account INT,
    amount DECIMAL(10, 2) NOT NULL,
    transaction_date TIMESTAMP DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP
);

-- 插入初始数据到 accounts 表
INSERT INTO accounts (account_name, balance) VALUES ('Alice', 1000.00);
INSERT INTO accounts (account_name, balance) VALUES ('Bob', 1000.00);

-- 设置会话隔离级别
SET SESSION TRANSACTION ISOLATION LEVEL REPEATABLE READ;

-- 开始事务
START TRANSACTION;

-- 从 Alice 的账户减去 100 元
UPDATE accounts SET balance = balance - 100 WHERE account_name = 'Alice';

-- 向 Bob 的账户增加 100 元
UPDATE accounts SET balance = balance + 100 WHERE account_name = 'Bob';

-- 插入转账记录到 transactions 表
INSERT INTO transactions (from_account, to_account, amount) 
SELECT a1.account_id, a2.account_id, 100
FROM accounts a1, accounts a2
WHERE a1.account_name = 'Alice' AND a2.account_name = 'Bob';

-- 检查转账是否成功
-- 如果所有操作都成功，则提交事务
COMMIT;

-- 如果有任何错误，则回滚事务
-- ROLLBACK;

总结

事务是数据库管理系统中的一个重要概念，确保数据的一致性和完整性。MySQL 提供了丰富的事务支持，通过 START TRANSACTION、COMMIT 和 ROLLBACK 等命令可以实现事务的管理。在实际使用中，合理设置事务的隔离级别，避免死锁，合理使用锁机制，可以有效提高数据库的性能和可靠性。