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目录

一、数据库事务概述

1.什么是事务？

2.事务的ACID特性

3.为什么使用事务？

二、如何使用事务

1.示例代码

1.1转账示例

1.2自动提交模式

1.3事务的保存点

2.事务的状态

3.完整示例代码

4.IF()和IF...THEN的区别

三、事务隔离级别

 1.事务隔离级别的概念

2.四种隔离级别

2.1设置不同隔离级别

3.各隔离级别的对比

3.1脏读

3.2幻读

3.3不可重复读

4.默认隔离级别

四、事务的常见分类

五、结语

一、数据库事务概述

1.什么是事务？

事务是数据库操作的最小单元，它包含一系列的操作，这些操作要么全部执行成功，要么全部失败回滚。MySQL中的事务支持确保了数据的一致性和完整性。

2.事务的ACID特性

• A - 原子性(Atomicity)： 事务是最小单位，不可再分。要么全部成功，要么全部失败。

• C - 一致性(Consistency)： 事务执行前后，数据库必须从一个合法状态转换到另一个合法状态。遵守所有预定义的约束（主键、外键、唯一、CHECK等）。

• I - 隔离性(Isolation)： 多个并发事务执行时，彼此的操作应该是隔离的，互不干扰。防止脏读、不可重复读、幻读。主要通过锁机制或MVCC(多版本并发控制) 实现（MySQL InnoDB默认实现MVCC）。

• D - 持久性(Durability)： 一旦事务提交(COMMIT)，它对数据库的改变就是永久性的，即使系统故障也能恢复（通过Redo Log）。

3.为什么使用事务？

• 保障复杂操作的数据正确性（如转账、订单库存）。

• 应对系统故障（宕机、断电）。

• 支持并发操作，平衡性能与数据准确性。

• 对比： 没有事务的数据库（如某些简单KV存储或关闭事务的表引擎如MyISAM）在复杂操作或并发下容易数据混乱。MySQL的MyISAM引擎不支持事务，InnoDB引擎支持。

二、如何使用事务

1.示例代码

1.1转账示例

假设我们有两个账户account_a和account_b，我们需要将100元从account_a转移到account_b。   

-- 开始事务
START TRANSACTION;-- 减少 account_a 的余额
UPDATE accounts SET balance = balance - 100 WHERE id = 'account_a';-- 增加 account_b 的余额
UPDATE accounts SET balance = balance + 100 WHERE id = 'account_b';-- 提交事务
COMMIT;

如果在执行过程中发生错误，可以使用ROLLBACK回滚事务：

-- 发生错误时回滚
ROLLBACK;

1.2自动提交模式

MySQL默认是自动提交模式（autocommit=1），即每条SQL语句都会自动提交。可以通过以下命令关闭自动提交模式：

SET autocommit = 0;

1.3事务的保存点

事务的保存点允许你在事务中设置一个标记，以便在需要时回滚到该标记而不是整个事务。

-- 设置保存点
SAVEPOINT savepoint_name;-- 回滚到保存点
ROLLBACK TO SAVEPOINT savepoint_name;-- 释放保存点
RELEASE SAVEPOINT savepoint_name;

2.事务的状态

MySQL事务在其生命周期中会经历多个状态。

• 活动的（active）

事务中的数据库操作正在执行中，此时事务的状态就是活动的。

• 部分提交的（partially committed）

事务中的最后一个操作执行完毕（在内存中执行），对数据库的操作还没有刷新（同步）到磁盘，此时事务的状态是部分提交的。

• 失败的（failed）

当事务处在活跃的或者部分提交的状态左右时，可能遇到了某些错误或者人为的停止当前事务，此时事务的状态是失败的。

• 中止的（aborted）

事务失败之后，需要撤销失败事务对当前数据库造成的影响，即回滚，当回滚操作执行完毕数据库恢复到了执行事务之前的状态，此时事务的状态是中止的。

• 提交的（committed）

当一个事务是部分提交的状态，并将对数据库的操作同步到磁盘之后，此时事务的状态是提交的。

事务的五大状态总结如下：

3.完整示例代码

事务结合存储过程实现转账示例如下：

DELIMITER $$
--创建存储过程
CREATE PROCEDURE safe_transfer(IN from_id INT, --入参IN to_id INT,IN amount DECIMAL(10,2)
)
BEGIN-- 声明变量DECLARE retry_count INT DEFAULT 0;-- mysql的捕捉sqlException机制--开始-- 可以捕捉存储过程中出现的异常DECLARE EXIT HANDLER FOR SQLEXCEPTIONBEGIN-- 出错后判断是否已经重试过IF retry_count = 0 THEN-- 第一次出错，回滚到 savepoint_startROLLBACK TO savepoint_start;-- 错误次数+1SET retry_count = retry_count + 1;-- 重新尝试执行操作CALL attempt_transfer(from_id, to_id, amount);ELSE-- 第二次失败，直接回滚整个事务ROLLBACK;END IF;END;-- mysql的捕捉sqlException机制--结束-- 开始事务START TRANSACTION;-- 设置初始保存点SAVEPOINT savepoint_start;-- 第一次尝试执行转账CALL attempt_transfer(from_id, to_id, amount);-- 提交事务COMMIT;END$$-- 辅助存储过程：实际执行转账操作
CREATE PROCEDURE attempt_transfer(IN from_id INT,IN to_id INT,IN amount DECIMAL(10,2)
)
BEGIN-- 扣款UPDATE accounts SET balance = balance - amount WHERE id = from_id;-- ROW_COUNT() 返回上一条 SQL 语句影响的行数。IF ROW_COUNT() = 0 THENSIGNAL SQLSTATE '45000' SET MESSAGE_TEXT = '扣款失败，账户不存在或余额不足';END IF;-- 加款UPDATE accounts SET balance = balance + amount WHERE id = to_id;IF ROW_COUNT() = 0 THENSIGNAL SQLSTATE '45000' SET MESSAGE_TEXT = '加款失败，目标账户不存在';END IF;
END$$DELIMITER ;

4.IF()和IF...THEN的区别

 IF()是mysql的一个表达式，是一个函数。

-- 如果sex = 0 则转成'男'，否则转成'女'
SELECT IF(sex = 0, '男', '女') AS gender FROM users;

在事务中示例：

-- 在 UPDATE 中使用 IF()
START TRANSACTION;-- 如果余额大于 100，则扣款 100，否则不操作
UPDATE accounts
SET balance = balance - IF(balance > 100, 100, 0)
WHERE id = 1;COMMIT;-- 在 SELECT 查询中做字段转换
START TRANSACTION;SELECT id, name, IF(balance > 0, '有余额', '无余额') AS status
FROM accounts
WHERE id IN (1, 2);COMMIT;

但你不能在事务中使用 IF ... THEN 做逻辑分支控制

例如下面这样就会报错。

START TRANSACTION;IF (SELECT balance FROM accounts WHERE id = 1) > 100 THENUPDATE accounts SET balance = balance - 100 WHERE id = 1;UPDATE accounts SET balance = balance + 100 WHERE id = 2;
ELSESELECT '余额不足' AS error;
END IF;COMMIT;

流程控制语句 IF ... THEN ... END IF；只能使用在存储过程、函数或触发器内部，不允许在“顶层”sql中直接使用。

三、事务隔离级别

 1.事务隔离级别的概念

MySQL 是客户端/服务器架构，支持多个客户端同时连接，每个连接称为一个 会话（Session）。每个会话可独立发起请求，可能属于某个事务。
为了保证数据一致性，事务具有 隔离性：理论上，一个事务访问某条数据时，其他事务应排队等待，直到该事务提交。
但这种方式性能差，尤其在高并发场景下。因此，数据库需要在隔离性与并发性能之间做权衡，通过不同的 事务隔离级别 来控制并发访问的行为。

事务隔离级别决定了事务之间可见性的程度。不同的隔离级别会影响并发性能和数据一致性。

2.四种隔离级别

2.1设置不同隔离级别

-- 查看当前隔离级别
SELECT @@tx_isolation;-- 设置全局隔离级别
SET GLOBAL TRANSACTION ISOLATION LEVEL isolation_level;-- 设置会话隔离级别
SET SESSION TRANSACTION ISOLATION LEVEL isolation_level;--其中isolation_level可以是以下值之一：
-- READ UNCOMMITTED 读未提交
-- READ COMMITTED   读已提交
-- REPEATABLE READ  可重复度
-- SERIALIZABLE     串行化

3.各隔离级别的对比

这里简单解释一下脏读、不可重复读、幻读。

3.1脏读

含义：一个事务读取了另一个未提交的事务写入但尚未提交的数据。

问题：如果那个事务回滚，你读到的就是“垃圾数据”或“无效数据”。

3.2幻读

含义：同一个事务中，多次执行相同的查询语句，返回的行数不同（因为其他事务插入或删除了符合条件的数据）。

问题：看起来像是“凭空多了一行”或者“少了一行”，像“幻觉”一样。

3.3不可重复读

含义：同一个事务中，多次读取同一行数据，结果却不一样（因为其他事务修改并提交了该行）。

问题：数据在事务执行期间被其他事务更新并提交，导致当前事务两次读取的结果不一致。

4.默认隔离级别

MySQL支持事务的引擎只有InnoDB，默认的隔离级别是可重复读REPEATABLE-READ，这个隔离级别可以避免脏读、幻读，默认情况下通过Next-Key Lock 机制也防止了幻读。

（注：一般情况下很少遇到会修改默认隔离级别的情况。）

四、事务的常见分类

从事务理论的角度来看，可以把事务分为以下几种类型：

• 扁平事务（Flat Transactions）

• 带有保存点的扁平事务（Flat Transactions with Savepoints）

• 链事务（Chained Transactions）

• 嵌套事务（Nested Transactions）

• 分布式事务（Distributed Transactions

五、结语

MySQL事务是数据库操作的核心机制，确保数据的一致性和完整性。通过ACID特性（原子性、一致性、隔离性、持久性），事务提供了一种可靠的方式来处理复杂的数据库操作。

事务的使用场景广泛，从简单的转账操作到复杂的多表数据更新，都能通过事务确保操作的可靠性。合理设置隔离级别可以平衡性能和数据一致性，避免脏读、不可重复读和幻读等问题。

掌握事务的基本命令（如BEGIN、COMMIT、ROLLBACK）以及锁机制，有助于优化数据库性能并减少并发冲突。在实际开发中，应根据业务需求选择合适的事务策略，确保系统的高效与稳定。