一、什么是 mysql 的事务

Mysql 事务主要用来处理数据量大、数据复杂度高的数据操作，最经典的使用场景是银行的转账：需要先从银行账户 A 中取出钱，然后再存入银行账户 B 中，如果中间出现问题，而没有事务的保证，那么就会出现 B 收不到钱，而A支出钱又回不到自己的账户的严重问题，那么有了事务机制，这个问题就解决了。

二、事务的特点

• 在 Mysql 中，只有数据库引擎 InnoDB 支持事务机制；

• 事务可用来维护数据结构及数据的完整性，确保批量的操作要么全部执行，要么全部不执行；

• 事务是用来管理数据表的 insert、update 及 delete 的

三、事务的ACID

①、A(Atomicity)，即事务的原子性

原子性很容易理解，也就是说事务里的所有操作要么全部做完，要么都不做，事务成功的条件是事务里的所有操作都成功，只要有一个操作失败，整个事务就失败，需要回滚。

比如银行转账，从A账户转100元至B账户，分为两个步骤：1）从A账户取100元；2）存入100元至B账户。这两步要么一起完成，要么一起不完成，如果只完成第一步，第二步失败，钱会莫名其妙少了100元。

②、C(Consistency)，即事务的一致性

一致性也比较容易理解，也就是说数据库要一直处于一致的状态，事务的运行不会改变数据库原本的一致性约束。

例如现有完整性约束a+b=10，如果一个事务改变了a，那么必须得改变b，使得事务结束后依然满足a+b=10，否则事务失败。

③、I(Isolation)，即事务的独立性

所谓的独立性是指并发的事务之间不会互相影响，如果一个事务要访问的数据正在被另外一个事务修改，只要另外一个事务未提交，它所访问的数据就不受未提交事务的影响。

比如现在有个交易是从A账户转100元至B账户，在这个交易还未完成的情况下，如果此时B查询自己的账户，是看不到新增加的100元的。

④、D(Durability)，即事务的持久性

持久性是指一旦事务提交后，它所做的修改将会永久的保存在数据库上，即使出现宕机也不会丢失。

四、事务的隔离

①、并发时遇到的问题

在事务并发操作时，经常出现一些问题，这些问题可用几个术语名词描述：

A、脏读

一个事务读取了另一个事务并发写的未提交的数据，比如：事务 A 读取了事务 B 写入的数据，但是 B 事务并未提交，后来其撤销了修改，此时事务 A 就读取了不该读取的数据。

B、幻读

一个事务重复读取数据，在获得的数据行中发现某些数据是其它事务最近操作的数据，比如：事务 A 反复执行查询语句查询数据表，而这时另一事务 B 正在操作该表，恰好的是事务 B 操作的数据正符合事务 A 查询的条件，而事务 A 再读取时，发现结果集发生了变化，这在并发事务时经常出现。

C、不可重复读

一个事务重复读取之前读取过的数据，后发现读取的数据被另一个事务所修改，比如：事务 A 反复读取指定的数据，而此时事务 B 正好操作该数据，当事务 A 再次查询时，发现之前读取的数据已经变化。

注：上面事务并发出现的问题，可以通过设置事务的隔离来处理，但不能完全依赖事务隔离，而是应该在应用程序中恰当的使用锁来控制并发访问，两者的结合是解决的问题关键。

②、事务的隔离级别

事务隔离级别分为4种：

READ UNCOMMITED // 允许幻读，脏读及不可重复读；
READ COMMITED   // 允许幻读和不可重复读，不允许脏读；
REPEATABLE READ // 允许幻读，不允许脏读和不可重复读；
SERIALIZABLE READ // 不允许幻读，脏读及不可重复读；

注：Mysql默认的是 REPEATABLEREAD 级别。另外，随着事务的隔离级别越高，并发执行的性能就越低，所以适当选择级别并结合业务需求来选定级别设置。

③、设置事务隔离级别

A、查询Mysql系统隔离默认级别：

SELECT @@global.tx_isolation;

B、查询Mysql会话隔离默认级别：

SELECT @@tx_isolation;

C、修改系统及会话隔离级别

这里我们将事务的级别修改为 READ COMMITED：

SET global transaction isolation level read committed;
SET session transaction isolation level read committed;

④、四种事务隔离级别

SQL 标准定义了四种事务隔离级别，每种级别在并发场景下会表现出不同的行为。这四种隔离级别从低到高分别是：

A、读未提交（Read Uncommitted）最低级别，可能发生脏读。

特点：允许一个事务读取另一个未提交事务所修改的数据。

问题：可能导致-脏读（Dirty Read）。即，一个事务可以读到另一个事务尚未提交的数据，如果该事务回滚，读到的数据就是无效的。

应用场景：很少使用，通常用于不需要严格数据一致性的场景，因为它提供的隔离性最低。

B、读已提交（Read Committed）避免脏读，但可能发生不可重复读。

特点：只允许事务读取已提交的数据。即，一个事务只能读取到其他事务已经提交的数据。

问题：可能导致-不可重复读（Non-repeatable Read）。即，在同一个事务中，多次读取同一行数据，结果可能不同，因为其他事务可能在期间修改并提交了该数据。

应用场景：是许多数据库的默认隔离级别（如 Oracle）。适用于不需要数据完全一致但希望避免脏读的场景。

C、可重复读（Repeatable Read）避免脏读和不可重复读，但可能发生幻读。

特点：确保在同一事务中，多次读取同一行数据的结果是一致的。事务开始后，其他事务的修改在当前事务中不可见。

问题：可能导致-幻读（Phantom Read）。即，一个事务在读取某个条件下的行时，如果另一个事务插入了符合条件的新行，前一个事务再次查询时会看到 "幻影" 行。

应用场景：常用于需要避免不可重复读的场景，MySQL 默认使用此隔离级别。

D、可串行化（Serializable）最高级别，避免所有并发问题，但性能开销最大。

特点：是最高级别的隔离，确保事务完全串行化执行，仿佛所有事务是一个接一个顺序执行的，而非并发执行的。

问题：解决了幻读问题，但代价是并发性能显著降低，可能导致大量的锁竞争，降低系统的并发能力。

应用场景：用于数据一致性要求非常高的场景，但通常代价较高。

五、事务的锁定

为什么要给事务加锁？是因为高并发访问操作数据时，会存在正在读取某数据时，其它进程会删除会修改该数据，为了保证数据的完整性，需要对进程共享数据加锁控制。

务锁的分类：

①、按照对数据的操作类型划分：

• 读锁（共享锁）－针对同一块数据，多个读操作可同时进行互补影响。

• 写锁（排它锁）－针对同一块数据，当前写操作未完成，它会阻止其它操作进行。

②、按照锁定数据的范围划分：

• 表锁 －MyIsam引擎默认使用的锁。当写入数据时，把整张表锁住，其它的读，写操作都不进行，一律等待当前写操作完成，特点：开销小，并发量小。

• 行锁 －InnoDB及Falcon引用默认使用的锁。当写入数据时，把当前操作的数据行锁定，其它读，写操作一律等待，特点：开销适中，并发量大。

注：Mysql是一种开放式数据库架构，是允许自定义存储引擎的，而Oracle及Sql server是不允许自定义修改的。

六、事务的操作

开启一个事务

START TRANSACTION | BEGIN;

提交关闭事务

COMMIT;

保存事务快照

SAVE POINT save_point_name;  // save_point_name保存事务点名字

回滚事务（点）

ROLLBACK save_point_name

七、Lock wait timeout exceeded

• 你使用的 InnoDB 表类型的时候, 默认参数：innodb_lock_wait_timeout 设置锁等待的时间是 50s，锁等待超过了这个时间就会报错

• innodb_lock_wait_timeout 锁定等待时间改大 my.ini文件：

• #innodb_lock_wait_timeout = 50 修改为 innodb_lock_wait_timeout = 500

八、事务 DDL

• DDL：Data Definition Language，数据定义语言

  • 创建数据库：CREATE DATABASE

  • 创建数据库表格：CREATE TABLE

  • 修改数据库表格：ALTER TABLE

  • 删除数据库表格：DROP TABLE

  • 创建查询命令：CREATE VIEW

  • 修改查询命令：ALTER VIEW

  • 删除查询命令：DROP VIEW

  • 删除数据表内容：TRUNCATE TABLE
    

• 避免在事务中执行 DDL：尽量预先建好表，而不是在创建用户时动态 CREATE TABLE。如果必须动态建表，请确保建表操作在事务逻辑之外，或者使用非事务方式处理。

• 检查数据库引擎：确保所有涉及到的表都支持事务（如 MySQL 的 InnoDB 引擎），不支持事务的引擎（如 MylSAM）会导致事务指令无效

• 手动状态检查：在调用提交或回滚前，先检查事务状态（例如使用 PHP PDO 的 $pdo->inTransaction() 方法）以确保安全性

九、事务是怎么保证最终一致性

MySQL事务通过以下几个机制来保证最终一致性：

• ACID 特性：事务遵循原子性、一致性、隔离性和持久性，确保操作要么全部成功，要么全部失败。

• 隔离级别：MySQL提供多种隔离级别（如读未提交、读已提交、可重复读、串行化），以控制事务之间的可见性，避免脏读、不可重复读和幻读。

• 日志机制：使用日志（如重做日志和撤销日志）来记录事务操作，以便在发生故障时进行恢复。

• 锁机制：通过行级锁和表级锁来管理并发，确保在同一时间只有一个事务可以修改某些数据。
  

这些机制共同作用，确保即使在系统故障或并发操作的情况下，数据最终也能保持一致。