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数据库事务和锁

程序员文章站 2024-01-14 16:34:58
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重要概念

事务Transaction

InnoDB引擎,支持事务。

事务:由若干条SQL语句组成,指的是要做的一系列操作。

关系型数据库中支持事务,必须支持一下四个属性(ACID):

特性 描述
原子性(atomicity) 一个事务是一个不可分割的工作单位,事务中包括的所有操作要么全部完成,要么什么都不做(回滚)
一致性(consistency) 事务必须使数据库从一个一致性状态到宁一个一致性状态,例如多个事务并行执行后的结果应该和他们串行后执行的结果相同。
隔离性(isolation) 一个事务的执行不能被其它事务干扰,即一个事务内部的操作及使用的数据对并发的其它事务是隔离的,并发执行的各个事务之间不能相互干扰
持久性(durability) 持久性也称永久性(permanence),指一个事务一旦提交,他对数据库中的数据的改变就应该是永久性的,接下来的其它操作或故障不应该对其由任何影响

原子性,要求事务中的所有操作,不可分割,不能做了一部分操作, 还剩一部分操作;
一致性, 多个事务并行执行的结果,应该和事务排队执行的结果一致。 如果事务的并行执行和多线程读写共享资源一样不可预期,就不能保证一致性。
隔离性,就是指多个事务访问共同的数据了,应该互不干扰。隔离性,指的是究竟在一个事务处理期间,其他事务能不能访问的问题
持久性,比较好理解,就是事务提交后,数据不能丢失。

mysql隔离级别

隔离性不好,事务的操作就会互相影响,带来不同严重程度的后果。
首先看看隔离性不好,带来哪些问题:

  1. 更新丢失Lost Update
    事务A和B,更新同一个数据,它们都读取了初始值100, A要减10, B要加10, A减去10后更新为90,B加10更新110, A的更新丢失了,就像从来没有减过10一样。
  2. 脏读
    事务A和B,事务B读取到了事务A未提交的数据(这个数据可能是一个中间值, 也可能事务A后来回滚事务)。事务A是否最后提交并不关心,只要读取到了这个被修改的还未提交的数据就是脏读。
  3. 不可重复读Unrepeatable read
    事务A在事务执行中使用了相同查询语句,得到了不同的结果,不能保证同一条查询语句重复读相同的结果就是不可以重复读。
    例如,事务A查询了一次后,事务B修改了数据并提交了事务,事务A又查询了一次,发现数据不一致了。
    注意,脏读讲的是可以读到相同的数据的,但是读取的是一个未提交的数据, 而不是提交的最终结果。
  4. 幻读Phantom read
    事务A中同一个查询要进行多次,事务B插入数据,导致A返回不同的结果集,如同幻觉,就是幻读。
    数据集有记录增加了,可以看做是增加了记录的不可重复读。

有了上述问题,数据库就必须要解决,提出了隔离级别
隔离级别由低到高,如下表

隔离级别 描述
READ UNCOMMITTED 读取到未提交的数据
READ COMMITTED 读已经提交的数据,ORACLE默认隔离级别
REPEATABLE READ 可以重复读,MySQL的默认隔离级别
SERIALIZABLE 可串行化。事务间完全隔离,事务不能并发,只能串行执行

隔离级别越高,串行化越高,数据库执行效率低;隔离级别越低,并行度越高,性能越高。
隔离级别越高,当前事务处理的中间结果对其它事务不可见程度越高。

-- 设置会话级或者全局隔离级别
set [session | global] transaction isolation level
{read uncommitted | read committed | repeatable read | serializable}

-- 查询隔离级别
select @@global.tx_isolation;
select @@tx_isolation;

set session transaction isolation level read committed;
set session transaction isolation level repeatable read;

-- 禁用自动提交
set autocommit = 0
  • SERIALIZABLE,串行了,解决所有问题
  • REPEATABLE READ,事务A中同一条查询语句返回同样的结果,就是可以重复读数据了。例如语句为(select * from user)。解决的办法有:
    1、对select的数据加锁,不允许其它事务删除、修改的操作
    2、第一次select的时候, 对最后- -次确切提交的事务的结果做快照
    解决了不可以重复读,但是仍有可能出现幻读。例如,事务A、事务B开启,事务A中增加了一条数据并提交,事务B反复查询看不到新的数据,但是可以使用update语句更新成功,再查询就看到了。这也是幻读,如同出现了幻觉。
  • READ COMMITTED,在事务中,每次select可以读取到别的事务刚提交成功的新的数据。因为读到的是提交后的数据,解决了脏读,但是不能解决不可重复读和幻读的问题。因为其他事务前后修改了数据或增删了数据。
  • READ UNCOMMITTED,能读取到别的事务还没有提交的数据,完全没有隔离性可言,出现了脏读,当前其他问题都可能出现。

事务语法
START TRANSACTION或BEGIN开始一个事务,START TRANSACTION是标准SQL的语法。
使用COMMIT提交事务后,变更成为永久变更。

ROLLBACK可以在提交事务之前,回滚变更,事务中的操作就如同没有发生过一样(原子性)。

SET AUTOCOMMIT语句可以禁用或启用默认的autocommit模式,用于当前连接。SET AUTOCOMMIT = 0禁用自动提交事务。如果开启自动提交,如果有一个修改表的语句执行后,会立即把更新存储到磁盘。

FOR UPDATE和锁

SELECT … For Update会把行进行写锁定,这是排它锁。
使用主键明确记录行,那么就对存在的主键的记录使用行级锁。例如id=100
使用主键,但不能确定记录,使用表级锁,例如id <> 3。
条件中不使用主键,会使用表级锁。例如,name=‘tom’

这是悲观锁,我怕别人在我用的时候抢资源,先锁上,独占。悲观锁往往用在数据库的锁机制中,因为独占,所以会影响并发。所以,For Update非要使用,请-定要保证时间短,且-定利用行级锁。

乐观锁,就是心宽,认为极少冲突,只有写入才加锁。但需要检测数据冲突。

数据仓库和数据库的区别

本质上来说没有区别,都是存放数据的地方。
但是数据库关注数据的持久化、数据的关系,为业务系统提供支持,事务支持;
数据仓库存储数据的是为了分析或者发掘而设计的表结构,可以存储海量数据。

数据库存储在线交易数据OLTP (联机事务处理OLTP, On-line Transaction Processing) ;数据仓库存储历史数据用于分析OLAP (联机分析处理OLAP,On-Line Analytical Processing)。

数据库支持在线业务,需要频繁增删改查;数据仓库一般囤积历史数据支持用于分析的SQL,一般不建议删改。

存储过程,触发器

存储过程(Stored Procedure),数据库系统中,一段完成特定功能的SQL语句。编写成类似函数的方式,可以传参并调用。支持流程控制语句。

触发器(Trigger) ,由事件触发的特殊的存储过程,例如insert数据时触发。

这两种技术,虽然是数据库高级内容,性能不错,但基本很少用了。
它们移植性差,使用时占用的服务器资源,排错、维护不方便。
最大的原因,不太建议把逻辑放在数据库中。

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