事務介紹

MySQL 是一個伺服器／客戶端架構的軟體，對於同一個伺服器來說，可以有若干個客戶端與之連線，每個客戶端與伺服器連線上之後，就可以稱之為一個會話（ Session ）。我們可以同時在不同的會話裡輸入各種語句，這些語句可以作為事務的一部分進行處理。不同的會話可以同時傳送請求，也就是說伺服器可能同時在處理多個事務，這樣子就會導致不同的事務可能同時訪問到相同的記錄。我們前邊說過事務有一個特性稱之為隔離性，理論上在某個事務對某個資料進行訪問時，其他事務應該進行排隊，當該事務提交之後，其他事務才可以繼續訪問這個資料。但是這樣子的話對效能影響太大，所以設計資料庫的大叔提出了各種隔離級別，來最大限度地提升系統併發處理事務的能力，但是這也是以犧牲一定的隔離性來達到的。

事務是資料庫最為重要的機制之一，凡是使用過資料庫的人，都瞭解資料庫的事務機制，也對ACID四個基本特性如數家珍。但是聊起事務或者ACID的底層實現原理，往往言之不詳，不明所以。在MySQL中的事務是由儲存引擎實現的，而且支援事務的儲存引擎不多，我們主要講解InnoDB儲存引擎中的事務。所以，今天我們就一起來分析和探討InnoDB的事務機制，希望能建立起對事務底層實現原理的具體瞭解。

四大特性

資料庫事務具有ACID

四大特性

。ACID是以下4個詞的縮寫：

原子性(atomicity)

：事務最小工作單元，要麼全成功，要麼全失敗 。

一致性(consistency)：

事務開始和結束後，資料庫的完整性不會被破壞 。

隔離性(isolation) ：

不同事務之間互不影響，四種隔離級別為RU（讀未提交）、RC（讀已提交）、RR（可重複讀）、SERIALIZABLE （序列化）。

永續性(durability) ：

事務提交後，對資料的修改是永久性的，即使系統故障也不會丟失 。

隔離級別

1）未提交讀（READ UNCOMMITTED/RU）

髒讀：一個事務讀取到另一個事務未提交的資料。

如果一個事務讀到了另一個未提交事務修改過的資料，那麼這種隔離級別就稱之為未提交讀（英文名：READ UNCOMMITTED ），示意圖如下：

如上圖， Session A 和Session B 各自開啟了一個事務， Session B 中的事務先將id 為1 的記錄的列c更新為‘關羽’ ，然後Session A 中的事務再去查詢這條id 為1 的記錄，那麼在未提交讀的隔離級別下，查詢結果就是‘關羽’ ，也就是說某個事務讀到了另一個未提交事務修改過的記錄。但是如果Session B 中的事務稍後進行了回滾，那麼Session A 中的事務相當於讀到了一個不存在的資料，這種現象就稱之為髒讀，就像這個樣子

髒讀違背了現實世界的業務含義，所以這種READ UNCOMMITTED 算是十分不安全的一種隔離級別。

2）已提交讀（READ COMMITTED/RC）

不可重複讀：一個事務因讀取到另一個事務已提交的update。導致對同一條記錄讀取兩次以上的結果不一致。

如果一個事務只能讀到另一個已經提交的事務修改過的資料，並且其他事務每對該資料進行一次修改並提交後，該事務都能查詢得到最新值，那麼這種隔離級別就稱之為已提交讀（英文名： READCOMMITTED ），如圖所示：

從圖中可以看到，第4步時，由於Session B 中的事務尚未提交，所以Session A 中的事務查詢得到的結果只是‘劉備’ ，而第6步時，由於Session B 中的事務已經提交，所以Session B 中的事務查詢得到的結果就是‘關羽’ 了。對於某個處在在已提交讀隔離級別下的事務來說，只要其他事務修改了某個資料的值，並且之後提交了，那麼該事務就會讀到該資料的最新值，比方說：

我們在Session B 中提交了幾個隱式事務，這些事務都修改了id 為1 的記錄的列c的值，每次事務提交之後， Session A 中的事務都可以檢視到最新的值。這種現象也被稱之為不可重複讀。

3）可重複讀（REPEATABLE READ/RR）

幻讀：一個事務因讀取到另一個事務已提交的insert資料。導致對同一張表讀取兩次以上的結果不一致。

在一些業務場景中，一個事務只能讀到另一個已經提交的事務修改過的資料，但是第一次讀過某條記錄後，即使其他事務修改了該記錄的值並且提交，該事務之後再讀該條記錄時，讀到的仍是第一次讀到的值，而不是每次都讀到不同的資料。那麼這種隔離級別就稱之為可重複讀（英文名： REPEATABLEREAD ），如圖所示：

從圖中可以看出來， Session A 中的事務在第一次讀取id 為1 的記錄時，列c 的值為‘劉備’ ，之後雖然Session B 中隱式提交了多個事務，每個事務都修改了這條記錄，但是Session A 中的事務讀到的列c 的值仍為‘劉備’ ，與第一次讀取的值是相同的。

4）序列化（SERIALIZABLE）

以上3種隔離級別都允許對同一條記錄進行讀-讀、讀-寫、寫-讀的併發操作，如果我們不允許讀-寫、寫-讀的併發操作，可以使用SERIALIZABLE 隔離級別，示意圖如下：

如圖所示，當Session B 中的事務更新了id 為1 的記錄後，之後Session A 中的事務再去訪問這條記錄時就被卡住了，直到Session B 中的事務提交之後， Session A 中的事務才可以獲取到查詢結果。

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