数据库事务解读

基本用法

START TRANSACTION;
UPDATE accounts SET balance = balance - 100 WHERE account_id = 'A';
UPDATE accounts SET balance = balance + 100 WHERE account_id = 'B';
COMMIT;
ROLLBACK;   -- 假设这里发生了错误，我们回滚事务

先开启事务，再执行相关的行为，如果执行顺利直接commit

如果执行过程报错则执行ROLLBACK回滚操作

四大特征

一致性细节：

  就是事务执行的过程中，数据可从一个有效的状态变成另一个有效的状态，如果事务成功，数据库的状态必须是有效的，如果事务失败，那么就要进行回滚等操作，必须保证数据库的最终状态是有效的，不会出现数据损坏，这就是一致性的含义，当初对这个有效状态很不理解，感觉解释和没有解释区别不大，那这里就举一个反例说明：

        假设有一个在线购物系统，其数据库包含商品信息和用户订单。其中，商品信息表包含商品ID、商品名称、库存数量等字段，用户订单表包含订单ID、用户ID、商品ID、购买数量等字段。

在这个系统中，存在一个事务，即用户购买商品的过程。该事务涉及两个关键操作：更新商品信息表中的库存数量（减少购买数量）和在用户订单表中插入新的订单记录。

然而，由于某种原因（如系统故障、网络问题或并发控制不当等），这个事务在执行过程中出现了问题。具体来说，商品信息表中的库存数量没有成功减少，但用户订单表中已经插入了新的订单记录。这导致数据库中的数据不一致：订单记录显示用户已经购买了商品，但商品信息表中的库存数量却没有相应减少。这种状态就是非一致性的表现，数据库的数据状态不对。

有人又说这不是用原子性来保障的嘛，是的没错，但一致性就是数据库事务的最终目的，原子性就是一致性的实现途径之一；

持久性：

     就是当事务提交或者回滚后就一定会写入数据库的磁盘，对数据的改变是永久性的。

隔离性：数据库提供的四种隔离标准（RUC、RC、RR、串行化）

原子性实现的底层

     当开启事务之后，每次执行一个sql语句，在undo log日志里面都会记录一个还原该操作的记录，最后没有提交的话就会将所有的还原sql语句执行 ；

持久性实现的底层

      每次执行sql语句的时候会先在redo log日志里面记录该sql语句，然后往mysql的缓存buffer（内存）里面执行sql语句，buffer会最终写入磁盘里面完成数据的持久化，如果mysql突然宕机的话，buffer里面的数据就会消失了，此时就要用redo log重写保障了持久性. PS:buffer的存在是为了减少io操作的次数，buffer是一个数据页，当写满之后才会写入磁盘，而不是每一次dml操作都要写入磁盘，浪费资源

隔离性

一个事务所做的修改在最终提交以前，对其他事务是不可见的。隔离性也是为了保证业务数据的一致性的途径。（四个隔离级别）

隔离性主要体现在两个方面

1. 写-写操作，可以通过行锁、表锁、间隙锁实现
2. 写-读操作：通过MVCC实现（mvcc的四种隔离层级：read uncommitted、read committed、repeat read 、serialize）

并发事务会出现的三个问题

脏读：

读取的信息是另一个事物修改但还未提交的行为

    A事务读到了B事务update但未提交的数据是因为update之后，数据虽然并没有持久化进入数据库在磁盘的位置，但数据库在内存中有缓存，所以A读到了，只有提交之后，数据才会写入硬盘。

不可重复读：

对同一条数据在不同的时间点的查询，查询结果有差异（因为其他事务在此期间对该条数据进行了update操作）

幻读：

不同时间点读出来的数据集不同（是数据的行数有差异多一行或者少一行，注意和不可重复读的区别，脏读是因为没提交，不可重复读是同条数据在两次读之间被update了，幻读是两次读之间发生了insert/delete）

并发问题的处理标准

为了防止以上情况的发生，有一下四种隔离机制：

四种级别，innodb默认的是RR（可重复读）

1.Read Uncommited

​ RU隔离级别：不加锁。

2.Read Commited(未提交的读不到，提交的就会被读到)

​ RC隔离级别下，普通的select都是快照读，使用MVCC实现。在每一次执行快照读时生成ReadView,在RC隔离级别下，加锁的select都使用记录锁，因为没有Gap Lock。

​除了两种特殊情况 外键约束检査(foreign-key constraint checking)以及重复键检査(duplicate-key checking)时会使用间隙锁封锁区间。所以RC会出现幻读的问题。

3.Repeatable Read（两次读结果相同）

​ RR隔离级别下，普通的select使用快照读(snapshot read),底层使用MVCC来实现。仅在第一次执行快照读时生成ReadView，后续快照读复用。（例外：当两次快照读之间存在当前读，ReadView会重新生成，导致产生幻读）

在默认开启的RR下,手动加锁的 select(select … in share mode / select … for update)以及更新操作update, delete等语句使用当前读(current read), 底层使用记录锁、或者间隙锁、临键锁。innodb在默认的隔离级别RR下，采用next-key + MVCC去解决幻读问题的：

在查询加for update时，会用next-key + MVCC解决幻读问题，新的insert和update会阻塞

在查询不加for update时，会用MVCC解决幻读问题，新的insert和update不会阻塞

4.Serializable

​ Serializable 所有的select语句都会被隐式的转化为 select… in share mode,会和 update、delete 互斥。

总结：隔离机制是数据库的四种处理并发问题的标准，而在mysql中RR、RC是通过MVCC来实现的