• 第二讲：事务隔离：为什么你改了我还看不见
  • 定义
  • 隔离性与隔离级别
    • • • 隔离的缘由
        • 隔离的弊端
        • 事务隔离级别
  • 一个极为恰当的例子（重点关注“读提交”和“可重复读”）：
    • • • 若隔离级别是“读未提交”
  • 数据库以视图方式执行
  • 引申：数据库迁移的注意事项
  • 如何配置默认级别
    • • • 设置本次会话的事务隔离级别，只在本会话有效，不会影响到其它会话
        • 设置全局的事务隔离级别，该设置不影响已经连接的会话，完毕后，新打开的会话，将使用新设置的事务隔离级别
  • 提问：什么时候需要“可重复读”的场景呢
  • 事务隔离的实现
    • • • 深入解释：
  • 问题：回滚日志什么时候删除
  • 基于上面的问题，为什么建议你尽量不要使用长事务。
  • 一个离谱的案例
  • 事务的启动方式
    • • • 第一种：
        • 第二种：
        • 离谱的是：
        • 解决方案:
        • 补充点：

第二讲：事务隔离：为什么你改了我还看不见

定义

​ 事务就是要保证一组数据库操作，要么全部成功，要么全部失败。在 MySQL 中，事务支持是在引擎层实现的。你现在知道，MySQL 是一个支持多引擎的系统，但并不是所有的引擎都支持事务。比如 MySQL 原生的 MyISAM 引擎就不支持事务，这也是 MyISAM 被 InnoDB 取代的重要原因之一。

​ 我将会以 InnoDB 为例，剖析 MySQL 在事务支持方面的特定实现，并基于原理给出相应的实践建议，希望这些案例能加深你对 MySQL 事务原理的理解。

隔离性与隔离级别

​ 提到事务，你肯定会想到 ACID（Atomicity、Consistency、Isolation、Durability，即原子性、一致性、隔离性、持久性），今天我们就来说说其中 I，也就是“隔离性”。

隔离的缘由

​ 当数据库上有多个事务同时执行的时候，就可能出现脏读、不可重复读、幻读的问题，为了解决这些问题，就有了“隔离级别”的概念。

隔离的弊端

​ 在谈隔离级别之前，你首先要知道，你隔离得越严实，效率就会越低。因此很多时候，我们都要在二者之间寻找一个平衡点。

事务隔离级别

SQL 标准的事务隔离级别包括：读未提交、读提交、可重复读和串行化。下面我逐一为你解释：

读未提交是指，一个事务还没提交时，它做的变更就能被别的事务看到。

读提交是指，一个事务提交之后，它做的变更才会被其他事务看到。

可重复读是指，一个事务执行过程中看到的数据，总是跟这个事务在启动时看到的数据是一致的。当然在可重复读隔离级别下，未提交变更对其他事务也是不可见的。

串行化，顾名思义是对于同一行记录，“写”会加“写锁”，“读”会加“读锁”。当出现读写锁冲突的时候，后访问的事务必须等前一个事务执行完成，才能继续执行。

一个极为恰当的例子（重点关注“读提交”和“可重复读”）：

假设数据表 T 中只有一列，其中一行的值为 1，下面是按照时间顺序执行两个事务的行为。

#事务A：
mysql> create table T(c int) engine=InnoDB;
#事务B：
insert into T(c) values(1);

​ 我们来看看在不同的隔离级别下，事务 A 会有哪些不同的返回结果，也就是图里面 V1、V2、V3 的返回值分别是什么。

若隔离级别是“读未提交”

则 V1 的值就是 2。这时候事务 B 虽然还没有提交，但是结果已经被 A 看到了。因此，V2、V3 也都是 2。

若隔离级别是“读提交”

​ 则 V1 是 1，V2 的值是 2。事务 B 的更新在提交后才能被 A 看到。所以， V3 的值也是 2。

若隔离级别是“可重复读”

​ 则 V1、V2 是 1，V3 是 2。之所以 V2 还是 1，遵循的就是这个要求：事务在执行期间看到的数据前后必须是一致的。

若隔离级别是“串行化”

​ 则在事务 B 执行“将 1 改成 2”的时候，会被锁住。直到事务 A 提交后，事务 B 才可以继续执行。所以从 A 的角度看， V1、V2 值是 1，V3 的值是 2。

数据库以视图方式执行

• 在实现上，数据库里面会创建一个视图，访问的时候以视图的逻辑结果为准。

• 在“可重复读”隔离级别下，这个视图是在事务启动时创建的，整个事务存在期间都用这个视图。

• 在“读提交”隔离级别下，这个视图是在每个 SQL 语句开始执行的时候创建的。

• 这里需要注意的是，“读未提交”隔离级别下直接返回记录上的最新值，没有视图概念；

• 而“串行化”隔离级别下直接用加锁的方式来避免并行访问。

引申：数据库迁移的注意事项

​ 像是Oracle 数据库的默认隔离级别其实就是“读提交”，因此对于一些从 Oracle 迁移到 MySQL 的应用，为保证数据库隔离级别的一致，你一定要记得将 MySQL 的隔离级别设置为“读提交”。

如何配置默认级别

​ 配置的方式是，将启动参数 transaction-isolation 的值设置成 READ-COMMITTED。你可以用 show variables 来查看当前的值。

mysql> show variables like 'transaction_isolation';

+-----------------------+----------------+

| Variable_name | Value |				 |

+-----------------------+----------------+

| transaction_isolation | READ-COMMITTED |

+-----------------------+----------------+

或者：
mysql> select @@transaction_isolation;
+-------------------------+
| @@transaction_isolation |
+-------------------------+
| READ-COMMITTED          |
+-------------------------+

设置本次会话的事务隔离级别，只在本会话有效，不会影响到其它会话

 set session transaction isolation level read committed;

设置全局的事务隔离级别，该设置不影响已经连接的会话，完毕后，新打开的会话，将使用新设置的事务隔离级别

 set global transaction isolation level read committed;

​ 总结来说，存在即合理，每种隔离级别都有自己的使用场景，你要根据自己的业务情况来定。

提问：什么时候需要“可重复读”的场景呢

​ 假设你在管理一个个人银行账户表。一个表存了账户余额，一个表存了账单明细。到了月底你要做数据校对，也就是判断上个月的余额和当前余额的差额，是否与本月的账单明细一致。你一定希望在校对过程中，即使有用户发生了一笔新的交易，也不影响你的校对结果。这时候使用“可重复读”隔离级别就很方便。事务启动时的视图可以认为是静态的，不受其他事务更新的影响。

事务隔离的实现

​ 理解了事务的隔离级别，我们再来看看事务隔离具体是怎么实现的。这里我们展开说明“可重复读”。

​ 在 MySQL 中，实际上每条记录在更新的时候都会同时记录一条回滚操作。记录上的最新值，通过回滚操作，都可以得到前一个状态的值。

​ 假设一个值从 1 被按顺序改成了 2、3、4，在回滚日志里面就会有类似下面的记录。

​ 当前值是 4，但是在查询这条记录的时候，不同时刻启动的事务会有不同的 read-view。如图中看到的，在视图 A、B、C 里面，这一个记录的值分别是 1、2、4，同一条记录在系统中可以存在多个版本，就是数据库的多版本并发控制（MVCC）。对于 read-view A，要得到 1，就必须将当前值依次执行图中所有的回滚操作得到。

​ 同时你会发现，即使现在有另外一个事务正在将 4 改成 5，这个事务跟 read-view A、B、C 对应的事务是不会冲突的。

深入解释：

​ A 开启事务，创建视图 A； B 开启事务，创建视图 B，将 c 从 1 改为 2，同时向视图 A、B 中记录一条回滚记录（将 c 从 2 改回 1）； C 开启事务，创建视图 C，此时 c 的值为 2，将 c 从 2 改为 3，同时向视图 A、B、C 中记录一条回滚日志（将 c 从 3 改回 2）； 此时视图 A 中有两条回滚记录，事务 A 再次获取 c 时依次执行这两条回滚记录，即可得到 c 最开始的值 1。

​ 这里有行锁保证不会出现一个事务把4改到5,然后另外一个事务回滚的情况

​ 在这个事务提交之前，该数据的最新值依然是 4 ! read-view ABC 都是去获得 4 ,然后再回滚到相应的版本！

​ 假如有事务d将4改成5，都不会影响read-view-A，read-view-B，read-view-C。这3个读视图分别将当前值做相应的回滚操作得到。 主要体现‘可重复读’的基本原理。

问题：回滚日志什么时候删除

当系统里没有比这个回滚日志更早的 read-view 的时候。

基于上面的问题，为什么建议你尽量不要使用长事务。

​ 长事务意味着系统里面会存在很老的事务视图。由于这些事务随时可能访问数据库里面的任何数据，所以这个事务提交之前，数据库里面它可能用到的回滚记录都必须保留，这就会导致大量占用存储空间。

​ 除了对回滚段的影响，长事务还占用锁资源，也可能拖垮整个库，这个我们会在后面讲锁的时候展开。

一个离谱的案例

​ 在 MySQL 5.5 及以前的版本，回滚日志是跟数据字典一起放在 ibdata 文件里的，即使长事务最终提交，回滚段被清理，文件也不会变小。我见过数据只有 20GB，而回滚段有 200GB 的库。最终只好为了清理回滚段，重建整个库。

事务的启动方式

​ 如前面所述，长事务有这些潜在风险，我当然是建议你尽量避免。其实很多时候业务开发同学并不是有意使用长事务，通常是由于误用所致。

第一种：

​ 显式启动事务语句， begin 或 start transaction(个人建议start transaction)。配套的提交语句是 commit，回滚语句是 rollback。

第二种：

​ set autocommit=0，这个命令会将这个线程的自动提交关掉。意味着如果你只执行一个 select 语句，这个事务就启动了，而且并不会自动提交。这个事务持续存在直到你主动执行 commit 或 rollback 语句，或者断开连接。

离谱的是：

​ 有些客户端连接框架会默认连接成功后先执行一个 set autocommit=0 的命令。这就导致接下来的查询都在事务中，如果是长连接，就导致了意外的长事务。

解决方案:

​ 我会建议你总是使用 set autocommit=1, 通过显式语句的方式来启动事务。

补充点：

​ autocommit=1;表示MySQL自动开启和提交事务。 比如执行一个update语句，语句只完成后就自动提交了。不需要显示的使用begin、commit来开启和提交事务。 所以，当我们需要对某些操作使用事务的时候，手动的用begin、commit来开启和提交事务。

​ 通过如下命令验证了，的确只是执行一个查询，innodb_trx表中就多了一条RUNNING的事务

select * from information_schema.innodb_trx ; 
set autocommit=0 select * from user; 
select * from information_schema.innodb_trx ;
这个set操作，相当于是一个数据库全局级别的开关，设为0，就会导致任何语句都开启事务。

1、START TRANSACTION 后，不管autocommit 是1还是0 。 只有当commit数据才会生效，ROLLBACK后就会回滚。

2、当autocommit 为 0 时，不管有没有START TRANSACTION。 只有当commit数据才会生效，ROLLBACK后就会回滚。

3、如果autocommit 为1 ，并且没有START TRANSACTION 。 会自动commit。调用ROLLBACK是没有用的。即便设置了SAVEPOINT。

显式开启事务，需要手动提交；非显式开启的事务，需要看autocommit参数，0需要手动提交，1自动提交。

如果在存储过程中，事务的 begin 和 存储过程的 begin 会冲突，最好使用 start transaction