MySQL进阶（再论事务）——什么是事务 & 事务的隔离级别 & 结合MySQL案例详细分析

前言

MySQL最为最流行的开源数据库，其重要性不言而喻，也是大多数程序员接触的第一款数据库，深入认识和理解MySQL也比较重要。

本篇博客阐述MySQL的事务的定义和特性，原子性，一致性，隔离性，持久性；然后结合实际的案例详细分析了事务的隔离级别：序列化（SERIALIZABLE）、可重复读（REPEATABLE READ）、提交读（READ COMMITTED）、未提交读（READ UNCOMMITTED）。

本系列文章合集如下：

【合集】MySQL的入门进阶强化——从 普通人 到 超级赛亚人 的 华丽转身

引出

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1.事务(TRANSACTION)是一个不可分割的逻辑单元，包含了一组数据库操作命令，并且把所有的命令作为一个整体向系统提交，要么都执行、要么都不执行；

2.隔离级别和脏读、不可重复读以及幻象读的对应关系如下：

3.在MySQL数据库中，默认的事务隔离级别是REPEATABLE READ 可重复读；

一、什么是事务

事务(TRANSACTION)是一个不可分割的逻辑单元，包含了一组数据库操作命令，并且把所有的命令作为一个整体向系统提交，要么都执行、要么都不执行。

二、事务的特性

事务必须具备以下四个属性，简称ACID 属性

1、原子性(Atomicity)
原子性是指事务是一个不可分割的工作单位，事务中的操作要么全部成功，要么全部失败。
比如在同一个事务中的SQL语句，要么全部执行成功，要么全部执行失败。

2、一致性(Consistency)
事务必须使数据库从一个一致性状态变换到另一个一致性状态，也就是说一个事务执行之前和执行之后都必须处于一致性状态。

换一种方式理解就是：事务按照预期生效，数据的状态是预期的状态。
比如账户A和账户B两者的余额加起来总共是5000，那么不管A和B之间如何转账，转账几次，事务结束后两个账户的钱相加起来最终还是5000。

3、隔离性(Isolation)
事务的隔离性是多个用户并发访问数据库时，数据库为每一个用户开启的事务，不能被其他事务的操作数据所干扰，多个并发事务之间，要相互隔离。
在标准SQL规范中，定义了4个事务隔离级别，不同的隔离级别对事务的处理不同，分别是：未授权读取，授权读取，可重复读取和串行化。

4、持久性(durability)
一旦事务提交，那么数据的状态就会被永久的保存到数据库中。
即使发生系统崩溃或机器宕机等故障，只要数据库能够重新启动，那么一定能够将其恢复到事务成功结束的状态。

三、事务的使用步骤

1、开始事务

BEGIN ;
或START TRANSACTION;
1
2

2、提交事务

COMMIT ;
1

3、回滚（撤销）事务

ROLLBACK ;
1

五、SQL实战

使用事务有两种方式，分别为显式事务 和 隐式事务 。

1、显式事务

（1）创建account表，并插入测试数据

create table account(
    id int primary key auto_increment,
    name varchar(20) unique not null,
    balance int
);

insert into account values(null,'zs',1000);
insert into account values(null,'lisi',1);
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commit之后数据才提交

事物回滚，删除一条数据进行测试

回滚

BEGIN;
delete from account where name='zs';

ROLLBACK
1
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保存点SAVEPOINT

在事务中创建保存点，方便后续针对保存点进行回滚。一个事务中可以存在多个保存点。

回滚到指定位置

begin;
delete from account where name='zs';
savepoint first;
delete from account where name='lisi';

ROLLBACK TO first;
COMMIT
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2、隐式事物

DROP TABLE account;
create table account(
    id int primary key auto_increment,
    name varchar(20) unique not null,
    balance int
);

insert into account values(null,'zs',1000);
insert into account values(null,'lisi',1);
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（1）在MySQL中执行DML语句，会自动提交事物。

delete from account where name='zs';
1

（2）MySQL中有一个系统变量 autocommit， 可以查看是否开启自动提交事物。

SHOW VARIABLES LIKE 'autocommit';
1

（3）把系统变量autocommit 的值设置为 OFF ，则会关闭自动提交。

SET autocommit = OFF;
#或
SET autocommit = 0;
1
2
3

（4）再次执行DML语句，发现不会自动提交。

insert into account values(null,'zs',1000);
1

（5）此时必须显示的提交事物才能生效

commit;
1

六、事务的隔离级别

1、理论

MySQL 中事务的隔离级别一共分为四种，分别如下：

• 序列化（SERIALIZABLE）
• 可重复读（REPEATABLE READ）
• 提交读（READ COMMITTED）
• 未提交读（READ UNCOMMITTED）

在MySQL数据库中，默认的事务隔离级别是REPEATABLE READ 可重复读

2、查看事务的隔离级别

通过如下 SQL 可以查看数据库实例默认的全局隔离级别和当前 session 的隔离级别。

（1）MySQL8 之前使用如下命令查看 MySQL 隔离级别：

SELECT @@GLOBAL.tx_isolation, @@tx_isolation;
1

（2）MySQL8 开始，通过如下命令查看 MySQL 默认隔离级别：

SELECT @@GLOBAL.transaction_isolation, @@transaction_isolation;
1

（3）通过如下命令可以修改隔离级别（建议修改当前 session 隔离级别即可，不用修改全局的隔离级别）：

SET SESSION TRANSACTION ISOLATION LEVEL READ UNCOMMITTED
1

上面这条 SQL 表示将当前 session 的数据库隔离级别设置为 READ UNCOMMITTED，设置成功后，再次查询隔离级别，发现当前 session 的隔离级别已经变了。

注意，如果只是修改了当前 session 的隔离级别，则换一个 session 之后，隔离级别又会恢复到默认的隔离级别，所以我们测试时，修改当前 session 的隔离级别即可。

七、READ UNCOMMITTED 未提交读

该事物隔离级别会导致出现脏读、不可重复读、幻读。

1、准备测试数据

DROP TABLE account;
create table account(
    id int primary key auto_increment,
    name varchar(20) unique not null,
    balance int
);

insert into account values(null,'zs',1000);
insert into account values(null,'lisi',1);
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2、脏读

一个事务读到另外一个事务还没有提交的数据，称之为脏读。具体操作如下

会话A

START TRANSACTION;
UPDATE account set balance = balance -1 WHERE name = 'lisi'
1
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会话B

SET SESSION TRANSACTION ISOLATION LEVEL READ UNCOMMITTED;
SELECT @@GLOBAL.transaction_isolation, @@transaction_isolation;

SELECT * FROM account
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可以看到，A 窗口中的事务，虽然还未提交，但是 B 窗口中已经可以查询到数据的相关变化了。

这就是脏读问题。

3、不可重复读

不可重复读是指一个事务先后读取同一条记录，但两次读取的数据结果不同，称之为不可重复读。

--  会话A
SET SESSION TRANSACTION ISOLATION LEVEL READ UNCOMMITTED;
START TRANSACTION;
SELECT * FROM account WHERE name ='lisi';
SELECT SLEEP(10);
SELECT * FROM account WHERE name ='lisi';
COMMIT;
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--  会话B
SET SESSION TRANSACTION ISOLATION LEVEL READ UNCOMMITTED;

START TRANSACTION;
UPDATE account SET balance =  balance -500 WHERE name ='lisi';
COMMIT;

1
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lisi的账户已经发生了变化，即前后两次查看 lisi账户，结果不一致，这就是不可重复读

和脏读的区别在于，脏读是看到了其他事务未提交的数据，而不可重复读是看到了其他事务已经提交的数据

（由于当前 SQL 也是在事务中，因此有可能并不想看到其他事务已经提交的数据）。

4、幻读

是指当事务不是独立执行时发生的一种现象。

幻象读和不可重复读非常像，看名字就是产生幻觉了。

--  会话A
SET SESSION TRANSACTION ISOLATION LEVEL READ UNCOMMITTED;
START TRANSACTION;
SELECT * FROM account;
SELECT SLEEP(10);
SELECT * FROM account;
COMMIT;
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--  会话B
SET SESSION TRANSACTION ISOLATION LEVEL READ UNCOMMITTED;

START TRANSACTION;
insert into account values(null,'wangwu',1);
COMMIT;
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幻读。

• 幻读说的是存不存在的问题：原来不存在的，现在存在了，则是幻读
• 不可重复读说的是变没变化的问题：原来是A，现在却变为了B，则为不可重复读

八、 READ COMMITTED 提交读

和 READ UNCOMMITTED 相比，READ COMMITTED 主要解决了脏读的问题，对于不可重复读和幻象读则未解决。

将事务的隔离级别改为 READ COMMITTED 之后，重复上面关于脏读案例的测试，发现已经不存在脏读问题了；重复上面关于不可重复读案例的测试，发现不可重复读问题依然存在。

1、脏读测试–解决

--  会话A
SET SESSION TRANSACTION ISOLATION LEVEL READ COMMITTED;
START TRANSACTION;
UPDATE account set balance = balance -1 WHERE name = 'lisi'
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--  会话B
SET SESSION TRANSACTION ISOLATION LEVEL READ COMMITTED;
SELECT @@GLOBAL.transaction_isolation, @@transaction_isolation;

SELECT * FROM account
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2、不可重复度和幻读–未解决

九、REPEATABLE READ 可重复读【默认】

和 READ COMMITTED 相比，REPEATABLE READ 进一步解决了不可重复读的问题，但是幻象读则未解决。

1、不可重复读测试–解决

--  会话A
SET SESSION TRANSACTION ISOLATION LEVEL REPEATABLE READ;
START TRANSACTION;
SELECT * FROM account WHERE name ='lisi';
SELECT SLEEP(10);
SELECT * FROM account WHERE name ='lisi';
COMMIT;
1
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--  会话B
SET SESSION TRANSACTION ISOLATION LEVEL REPEATABLE READ;
SELECT @@GLOBAL.transaction_isolation, @@transaction_isolation;

START TRANSACTION;
UPDATE account SET balance =  balance +500 WHERE name ='lisi';
COMMIT;
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注意，REPEATABLE READ 也是 InnoDB 引擎的默认数据库事务隔离级别

2、幻读–未解决

十、SERIALIZABLE

SERIALIZABLE 提供了事务之间最大限度的隔离，在这种隔离级别中，事务一个接一个顺序的执行，不会发生脏读、不可重复读以及幻象读问题，最安全。

如果设置当前事务隔离级别为 SERIALIZABLE，那么此时开启其他事务时，就会阻塞，必须等当前事务提交了，其他事务才能开启成功，因此前面的脏读、不可重复读以及幻象读问题这里都不会发生。

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总结

隔离级别和脏读、不可重复读以及幻象读的对应关系如下：