面试面试常问之数据库事务

Posted 2021-06-27 黑黑白白君

文章目录

• 1）什么是事务？
• • 为什么需要事务？
  • 事务四大特征(ACID)
  • 1.1 事务的分类
  • • 隐式事务：
    • 显式事务：
    • *关于savepoint
  • 1.2 步骤
• 2）事务的隔离性(Isolation)
• • 为什么需要隔离性？
  • • 事务的并发问题有哪些？
    • 如何避免事务的并发问题？
  • 2.1 事务的隔离级别
  • • 1、读未提交：read uncommitted
    • 2、读已提交：read committed
    • 3、可重复读：repeatable read
    • 4、串行化：serializable
  • 2.2 查看和设置隔离级别
  • • 查看：
    • 设置：

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1）什么是事务？

事务（Transaction）是一个最小的不可再分的工作单元，通常一个事务对应一个完整的业务。

• 所谓的事务，它是一个操作序列，这些操作要么都执行，要么都不执行，它是一个不可分割的工作单位。
• 一个完整的业务需要批量的DML(insert、update、delete)语句共同联合完成。
• 事务只和DML语句有关，或者说DML语句才有事务。
  • 这个和业务逻辑有关，业务逻辑不同，DML语句的个数不同。
  • DML语句相关可参考《【数据库（三）】DML和DDL的学习》。

为什么需要事务？

事务的提出主要是为了解决并发情况下保持数据一致性的问题。

例如，银行转账工作：从一个账号扣款并使另一个账号增款，这两个操作要么都执行，要么都不执行。所以，应该把它们看成一个事务。

• 以下是银行账户表t_act(账号、余额)：

  actno	balance
  1	500
  2	100

• 进行转账操作：
  update t_act set balance=400 where actno=1;
  update t_act set balance=200 where actno=2;
• 以上两条DML语句必须同时成功或者同时失败：
  • 当第一条DML语句执行成功后，并不能将底层数据库中的第一个账户的数据修改，只是将操作记录了一下，这个记录是在内存中完成的；
  • 当第二条DML语句执行成功后，和底层数据库文件中的数据完成同步。
  • 若第二条DML语句执行失败，则清空所有的历史操作记录，要完成以上的功能必须借助事务。
    
    

事务是数据库维护数据一致性的单位，在每个事务结束时，都能保持数据一致性。

事务四大特征(ACID)

• 原子性（Atomic）：事务是最小工作单位，不可再分。事务中的操作要么全部成功，要么全部失败。
• 一致性（Consistency）：保证数据的状态操作前和操作后保持一致。
• 隔离性(Isolation)：多个事务同时操作相同数据库的同一个数据时，一个事务的执行不受另外一个事务的干扰。
• 持久性(Durability)：一个事务一旦提交，则数据将持久化到本地，除非其他事务对其进行修改。

1.1 事务的分类

• 隐式事务：

  没有明显的开启和结束事务的标志。

  • 比如insert、update、delete语句本身就是一个事务。

• 显式事务：

  具有明显的开启和结束事务的标志。

  1、开启事务
  set autocommit=0;  //取消自动提交事务的功能
  start transaction;
  	
  2、编写事务的一组逻辑操作单元（多条sql语句）
  insert
  update
  delete
  savepoint  //断点
  	
  3、提交事务或回滚事务
  commit;
  rollback;
  
  commit to 断点
  rollback to 断点
  

*关于savepoint

用户在事务（transaction）内可以声明（declare）被称为保存点（savepoint）的标记。保存点将一个大事务划分为较小的片断。

• 用户可以使用保存点（savepoint）在事务（transaction）内的任意位置作标记。
• 之后用户在对事务进行回滚操作（rolling back）时，就可以选择从当前执行位置回滚到事务内的任意一个保存点。
• 例如用户可以在一系列复杂的更新（update）操作之间插入保存点，如果执行过程中一个语句出现错误，用户可以回滚到错误之前的某个保存点，而不必重新提交所有的语句。

1.2 步骤

1. 开启事务（任何一条DML语句(insert、update、delete)执行，标志事务的开启）
2. 编写事务的一组逻辑操作单元（多条sql语句）
3. 提交事务或回滚事务

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2）事务的隔离性(Isolation)

为什么需要隔离性？

当多个事务同时操作同一个数据库的相同数据时，可能发生事务并发问题。

• 事务的并发问题有哪些？

  • 脏读：一个事务读取到了另外一个事务未提交的数据
  • 不可重复读：同一个事务中，多次读取到的数据不一致
  • 幻读：一个事务读取数据时，另外一个事务进行更新，导致第一个事务读取到了没有更新的数据

• 如何避免事务的并发问题？

  通过设置事务的隔离级别：
  1、READ UNCOMMITTED
  2、READ COMMITTED 可以避免脏读
  3、REPEATABLE READ 可以避免脏读、不可重复读和一部分幻读
  4、SERIALIZABLE可以避免脏读、不可重复读和幻读

2.1 事务的隔离级别

1、读未提交：read uncommitted

这种隔离级别最低，这种级别一般是在理论上存在，数据库隔离级别一般都高于该级别。

• 事务中的修改，即使没有提交，在其他事务也都是可见的。
• 结果：产生脏读。

2、读已提交：read committed

Oracle默认隔离级别。

• 一个事务从开始直到提交之前，所做的任何修改对其他事务都是不可见的。
• 这种级别可以避免“脏数据”。
• 这种隔离级别会导致“不可重复读取”。
  • 因为在这多次读之间可能有其他事务更改这个数据，每次读到的数据都是已经提交的。

3、可重复读：repeatable read

MySQL默认级别。

• 事务A在执行查询时，对检索的数据（范围性）都加了行锁（LOCK），这样其他事务就无法对这些加了锁的数据进行更改。
• 可以避免“不可重复读取”，达到可重复读取。
• 虽然可以达到可重复读取，但是会导致“幻读”。
  • 因为虽然对检索到的数据加了锁，但是并没有阻止别的事物在这些数据行中间插入新的数据行，导致同一事物多次查询时，突然发现多出来一行或几行数据（幻行）。

4、串行化：serializable

这种隔离级别很少使用，吞吐量太低，用户体验差。

• 事务A和事务B，事务A在操作数据库时，事务B只能排队等待。
• 这种级别可以避免“幻读”，每一次读取的都是数据库中真实存在数据，事务A与事务B串行，而不并发。
• 由于读取的每行数据都加锁，会导致大量的锁征用问题，因此性能也最差。

2.2 查看和设置隔离级别

事务隔离级别的作用范围分为两种：

• 全局级：对所有的会话有效
• 会话级：只对当前的会话有效

查看：

select @@tx_isolation;  //查看当前会话隔离级别
select @@global.tx_isolation;  //查看系统当前隔离级别

设置：

set session transaction isolation level repeatable read;  //设置当前会话隔离级别
set global transaction isolation level repeatable read;  //设置系统当前隔离级别

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【部分内容参考自】
-mysql——事务(Transaction)详解：https://xulinjie.blog.csdn.net/article/details/79666086

• 数据库系列之——事务隔离的可重复读：https://blog.csdn.net/weixin_42336774/article/details/86274281