14.Mysql事务控制和锁定

Posted 2021-01-12 Brad Miller

14.事务控制和锁定
存储引擎和锁：
MyISAM和MEMORY存储引擎的表支持表级锁；
BDB存储引擎的表支持页级锁；
InnoDB存储引擎的表支持行级锁。
默认情况下，表锁和行锁都是根据执行的语句自动获得和释放，不需要额外处理。
用户也可根据业务需要来手动添加和释放锁，以保证事务的完整性。

14.1 Lock table和Unlock table
Lock table可以锁定用于当前线程的表。如果表被其他线程锁定，则当前线程会等待，直到可以获取所需的锁定为止。
Unlock table可以释放当前线程获得的任何锁定。当前线程执行另一个lock tables时或与线程到服务器的连接被关闭时，被线程锁定的表将被解锁。
语法：
LOCK TABLES table_name [as alias] {read [local]|[low_priority] write};
UNLOCK TABLES;
例子：
打开两个session,验证锁和所等待
-- 在session1中添加read锁
lock table emp read;
-- 查询语句不需要锁，所以在session1中可以查询表,在session2中也可以查询表
select * from emp;
-- 修改语句需要行级排他锁，在session2中执行修改语句会产生所等待
update emp set sal=3000 where empno=7788; -- Waiting for table metadata
-- 在session1中释放锁,session2修改语句执行完成
unlock tables;

14.2 事务控制
mysql事务控制语句包括：set autocommit,start transaction,commit,rollback等。
语法：
start transaction|begin [work] 开启一个新事务
commit [work] [and [no] chain] [[no] release] 提交事务，chain事务提交后开启一个新事务，release事务提交后断开数据库连接
rollback [work] [and [no] chain] [[no] release] 回退事务，chain事务回退后开启一个新事务，release事务回退后断开数据库连接
set autocommit={0|1} 1设置自动提交，0不设置自动提交
-- 查看autocommit参数
select @@autocommit; -- 1 设置自动提交
MySQL默认设置为自动提交(Oracle事务需要手动提交或回退)，不需要用户手动提交事务，同时也不能回退事务，所以修改和删除操作也特别当心。
将参数autocommit设置为0，则所有的insertupdatedelete操作完成后，再确认无误时手动或程序执行commit,确认有误时手动或程序执行rollback。
MySQL函数和过程因为有begin，所以在一个事务中，不受autocommit参数限制，用户可在函数和过程中自行控制事务。
在set autocommit=1自动提交模式下，可以使用start transaction来手动开启事务，在事务内insertupdatedelete操作不会自动提交，
用commit提交事务或rollback回退事务后，事务关闭，又回到自动提交模式，再进行insertupdatedelete操作时将被自动提交。
例子：
打开两个session,验证手动开启事务与自动提交的关系
-- 在Session1和Session2中同时查看一行记录
select * from emp where empno=7788;
-- 在session1中手动开启事务,并修改数据
start transaction;
update emp set sal=3500 where empno=7788;
-- 在session1中查看数据，看到的是修改后的数据
select * from emp where empno=7788;
-- 在session2中查看数据，看到的仍是修改前的数据
select * from emp where empno=7788;
这是因为在session1中手动开启事务，事务内DML语句不会自动提交(即修改语句未提交)，系统设置的隔离级别设置为读已提交，
所以在session2中看到的仍是修改前的数据。
-- 在session1中手动提交事务
commit;
-- 在session2中查看数据，看到的是修改后的数据
select * from emp where empno=7788;

在锁表期间，开启事务将隐含执行锁释放操作unlock tables;
例子：
-- 在session1中增加一个写锁
lock table emp write;
-- 在session2中查询数据将产生所等待
select * from emp;
-- 在session1中开启事务或提交事务、回退事务，session2中查询等待消失，查询成功
start transaction;
commit;
rollback;
在锁表期间，提交事务、回退事务不会释放锁。
例子：
-- 在session1中增加一个写锁
lock table emp write;
-- 在session2中查询数据将产生所等待
select * from emp;
-- 在session1中提交事务、回退事务，session2中查询仍旧等待
commit;
rollback;
在MySQL中提交和回退只能处理支持事务的类型的表(InnoDB表)，同一个事务中尽量不要使用不同储存引擎的表。
一般情况下，只对提交的事务记录二进制日志，如果一个事务中包含非事务类型的表，那么回滚操作也会被记录二进制日志。
DDL语句支持隐式自动提交，不需要手动提交，也不能手动回滚。
在事务内可以设置保存点savepoint，用于回滚事务内的一部分操作(rollback to savepoint)，提交操作不能使用保存点，即不能提交一部分操作；
保存点必须设置名字或标签，多个保存点的名字或标签可以相同，相同名字或标签的保存点会进行覆盖，即只有最后一个相同名字或标签的保存点有效，所以尽量使用不同名称来命名保存点。
例子：
打开两个session,验证事务与保存点的关系
-- 在Session1中开启事务，并进行修改操作
start transaction;
update emp set sal=4000 where empno=7788;
-- 在Session1中设置保存点a1,并再进行修改操作
savepoint a1;
update emp set sal=sal+100 where empno=7369;
-- 在Session2查看数据，发现两次更新的数据都看不到（因为没提交）
select * from emp;
-- 在Session1中回退事务到保存点a1并查看数据，即第二次的修改操作被回退，第一次的修改操作暂时保留
rollback to savepoint a1;
select * from emp;
-- 在Session2查看数据，发现两次更新的数据都看不到（因为没提交）
select * from emp;
-- 在Session1中提交事务,即第一次的修改操作被永久写入库中
commit;
-- 在Session2查看数据，发现第一次的修改操作生效
select * from emp;

14.3 分布式事务的使用
InnoDB支持分布式事务，一个分布式事务会涉及多个行动，行动本身是事务性的，所有行动都必须一起成功，或者一起被回滚。
14.3.1 分布式事务的原理
分布式事务是一个事务的集合，即将多个事务组合成一个更大的事务，更大的事务满足事务的ACID特性，每个事务称为更大事务的分支事务。
分布式事务需要一个或多个资源管理器和一个事务管理器。
资源管理器(RM)用于提供通向事务资源的途径。数据库服务器是一种资源管理器，该管理器可以提交或回退由RM管理的事务。
事务管理器(TM)用于协调作为一个分布式事务一部分的事务。TM与管理每个事务的RMs进行通信，分布式事务和各分支通过一种命名方法进行标识。
在执行分布式事务时，MySQL服务器作为资源管理器，客户端作为事务管理器。
分布式事务的两阶段提交：
所有的分支被预备好，资源管理器(RM)告知事务管理器(TM)预备好了；
事务管理器(TM)告知资源管理器(RM)是否要提交或回退。
14.3.2 分布式事务的语法
开启分布式事务：XA {START|BEGIN} xid [JOIN|RESUME]
xid：gtrid[,bqual[,formatID]]
说明：gtrid是一个分布式事务的标识符，每个分布式事务的所有分支事务有相同gtrid。
bqual是一个分支限定符，用于区分一个分布式事务内的多个分支事务，每个分支有不同的bqual。
formatID是一个数字，用于表示由gtrid+bqual生成的分支事务序号，默认值为1.
例子：
xa start ‘test‘,‘db1‘;
xa start ‘test‘,‘db2‘; 启动分布式事务，分布式事务名‘test‘，有2个分支事务，分别为‘db1‘和‘db2‘。
结束分支事务：XA END xid [[SUSPEND] FOR MIGRATE]
分支事务进入prepare状态： XA PREPARE xid
提交分支事务：XA COMMIT xid [ONE PHASE]
回退分支事务：XA ROLLBACK xid
返回当前数据库中处于prepare状态的分支事务的详细信息：XA RECOVER
14.3.3 存在的问题
如果分支事务在达到prepare状态时，数据库异常重启，分支事务提交没有写binlog，可能导致数据丢失，如果有主从库时，可能导致主从库不一致；
如果分支事务在prepare状态时,数据库异常，且不能启动，需要用备份和binlog来恢复数据，在prepare状态的分支事务未记录binlog，将导致部分数据丢失；
如果分支事务的客户端连接异常中止，那么数据库会自动回滚未完成的分支事务，其它分支可能已提交成功，不能保证事务的原子性。

14.4 小结