簡單來說，事務(wù)就是要保證一組數(shù)據(jù)庫操作部翘，要么全部成功，要么全部失敗响委。在MySQL中新思，事務(wù)支持是在引擎層實現(xiàn)的。

只有InnoDB支持事務(wù)赘风。

1 隔離性與隔離級別

事務(wù)有關(guān)的概念：
ACID（Atomicity夹囚、Consistency、Isolation邀窃、Durability荸哟，即原子性、一致性瞬捕、隔離性鞍历、持久性）。

當數(shù)據(jù)庫上有多個事務(wù)同時執(zhí)行的時候肪虎，就可能出現(xiàn)臟讀（dirty read）劣砍、不可重復(fù)讀（non-repeatable read）、幻讀（phantom read）的問題扇救，為了解決這些問題刑枝，就有了“隔離級別”的概念香嗓。

在談隔離級別之前，你首先要知道装畅，你隔離得越嚴實靠娱，效率就會越低。因此很多時候掠兄，我們都要在二者之間尋找一個平衡點像云。

SQL標準的事務(wù)隔離級別包括：

讀未提交（read uncommitted）、讀提交（read committed）蚂夕、可重復(fù)讀（repeatable read）和串行化（serializable ）苫费。

• 讀未提交是指，一個事務(wù)還沒提交時双抽，它做的變更就能被別的事務(wù)看到百框。
• 讀提交（oracle默認的隔離級別）是指，一個事務(wù)提交之后牍汹，它做的變更才會被其他事務(wù)看到铐维。
• 可重復(fù)讀（mysql默認的隔離級別）是指，一個事務(wù)執(zhí)行過程中看到的數(shù)據(jù)慎菲，總是跟這個事務(wù)在啟動時看到的數(shù)據(jù)是一致的嫁蛇。當然在可重復(fù)讀隔離級別下，未提交變更對其他事務(wù)也是不可見的露该。
• 串行化睬棚，顧名思義是對于同一行記錄，“寫”會加“寫鎖”解幼，“讀”會加“讀鎖”抑党。當出現(xiàn)讀寫鎖沖突的時候，后訪問的事務(wù)必須等前一個事務(wù)執(zhí)行完成撵摆，才能繼續(xù)執(zhí)行底靠。

image.png

我們來看看在不同的隔離級別下，事務(wù)A會有哪些不同的返回結(jié)果特铝，也就是圖里面V1暑中、V2、V3的返回值分別是什么鲫剿。

• 若隔離級別是“讀未提交”鳄逾， 則V1的值就是2。這時候事務(wù)B雖然還沒有提交灵莲，但是結(jié)果已經(jīng)被A看到了雕凹。因此，V2、V3也都是2请琳。
• 若隔離級別是“讀提交”，則V1是1赠幕，V2的值是2俄精。事務(wù)B的更新在提交后才能被A看到。所以榕堰， V3的值也是2竖慧。
• 若隔離級別是“可重復(fù)讀”，則V1逆屡、V2是1圾旨，V3是2。之所以V2還是1魏蔗，遵循的就是這個要求：事務(wù)在執(zhí)行期間看到的數(shù)據(jù)前后必須是一致的砍的。
• 若隔離級別是“串行化”，則在事務(wù)B執(zhí)行“將1改成2”的時候莺治，會被鎖住廓鞠。直到事務(wù)A提交后，事務(wù)B才可以繼續(xù)執(zhí)行谣旁。所以從A的角度看床佳， V1、V2值是1榄审，V3的值是2砌们。

事務(wù)在實現(xiàn)上，數(shù)據(jù)庫里面會創(chuàng)建一個視圖搁进，訪問的時候以視圖的邏輯結(jié)果為準浪感。

• 在“可重復(fù)讀”隔離級別下，這個視圖是在事務(wù)啟動時創(chuàng)建的饼问，整個事務(wù)存在期間都用這個視圖篮撑。
• 在“讀提交”隔離級別下，這個視圖是在每個SQL語句開始執(zhí)行的時候創(chuàng)建的匆瓜。
• “讀未提交”隔離級別下直接返回記錄上的最新值赢笨，沒有視圖概念
• “串行化”隔離級別下直接用加鎖的方式來避免并行訪問。

我們可以看到在不同的隔離級別下驮吱，數(shù)據(jù)庫行為是有所不同的茧妒。Oracle數(shù)據(jù)庫的默認隔離級別其實就是“讀提交”，因此對于一些從Oracle遷移到MySQL的應(yīng)用左冬，為保證數(shù)據(jù)庫隔離級別的一致桐筏，你一定要記得將MySQL的隔離級別設(shè)置為“讀提交”。

配置的方式是拇砰，將啟動參數(shù)transaction-isolation的值設(shè)置成READ-COMMITTED梅忌。你可以用show variables來查看當前的值狰腌。

mysql> show variables like 'transaction_isolation';

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

| Variable_name | Value |

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

| transaction_isolation | READ-COMMITTED |

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

總結(jié)來說，存在即合理牧氮，哪個隔離級別都有它自己的使用場景琼腔，你要根據(jù)自己的業(yè)務(wù)情況來定。我想你可能會問那什么時候需要“可重復(fù)讀”的場景呢踱葛？我們來看一個數(shù)據(jù)校對邏輯的案例丹莲。

假設(shè)你在管理一個個人銀行賬戶表。一個表存了每個月月底的余額尸诽，一個表存了賬單明細甥材。這時候你要做數(shù)據(jù)校對，也就是判斷上個月的余額和當前余額的差額性含，是否與本月的賬單明細一致洲赵。你一定希望在校對過程中，即使有用戶發(fā)生了一筆新的交易商蕴，也不影響你的校對結(jié)果板鬓。

這時候使用“可重復(fù)讀”隔離級別就很方便。事務(wù)啟動時的視圖可以認為是靜態(tài)的究恤，不受其他事務(wù)更新的影響俭令。

2 事務(wù)隔離的實現(xiàn)

理解了事務(wù)的隔離級別，我們再來看看事務(wù)隔離具體是怎么實現(xiàn)的部宿。這里我們展開說明“可重復(fù)讀”抄腔。

在MySQL中，實際上每條記錄在更新的時候都會同時記錄一條回滾操作理张。記錄上的最新值赫蛇，通過回滾操作，都可以得到前一個狀態(tài)的值雾叭。

假設(shè)一個值從1被按順序改成了2悟耘、3、4织狐，在回滾日志里面就會有類似下面的記錄暂幼。

image.png

當前值是4，但是在查詢這條記錄的時候移迫，不同時刻啟動的事務(wù)會有不同的read-view旺嬉。如圖中看到的，在視圖A厨埋、B邪媳、C里面，這一個記錄的值分別是1、2雨效、4迅涮，同一條記錄在系統(tǒng)中可以存在多個版本，就是數(shù)據(jù)庫的多版本并發(fā)控制（MVCC）徽龟。對于read-view A叮姑，要得到1，就必須將當前值依次執(zhí)行圖中所有的回滾操作得到顿肺。

同時你會發(fā)現(xiàn)戏溺，即使現(xiàn)在有另外一個事務(wù)正在將4改成5渣蜗，這個事務(wù)跟read-view A屠尊、B、C對應(yīng)的事務(wù)是不會沖突的耕拷。

你一定會問讼昆，回滾日志總不能一直保留吧，什么時候刪除呢骚烧？答案是浸赫，在不需要的時候才刪除。也就是說赃绊，系統(tǒng)會判斷既峡，當沒有事務(wù)再需要用到這些回滾日志時，回滾日志會被刪除碧查。

什么時候才不需要了呢运敢？就是當系統(tǒng)里沒有比這個回滾日志更早的read-view的時候。

基于上面的說明忠售，我們來討論一下為什么建議你盡量不要使用長事務(wù)传惠。

長事務(wù)意味著系統(tǒng)里面會存在很老的事務(wù)視圖。由于這些事務(wù)隨時可能訪問數(shù)據(jù)庫里面的任何數(shù)據(jù)稻扬，所以這個事務(wù)提交之前卦方，數(shù)據(jù)庫里面它可能用到的回滾記錄都必須保留，這就會導(dǎo)致大量占用存儲空間泰佳。

在MySQL 5.5及以前的版本盼砍，回滾日志是跟數(shù)據(jù)字典一起放在ibdata文件里的，即使長事務(wù)最終提交逝她，回滾段被清理衬廷，文件也不會變小。我見過數(shù)據(jù)只有20GB汽绢，而回滾段有200GB的庫吗跋。最終只好為了清理回滾段，重建整個庫。

除了對回滾段的影響跌宛，長事務(wù)還占用鎖資源酗宋，也可能拖垮整個庫，這個我們會在后面講鎖的時候展開疆拘。

3 事務(wù)的啟動方式

如前面所述蜕猫，長事務(wù)有這些潛在風險，我當然是建議你盡量避免哎迄。其實很多時候業(yè)務(wù)開發(fā)同學(xué)并不是有意使用長事務(wù)回右，通常是由于誤用所致。MySQL的事務(wù)啟動方式有以下幾種：

顯式啟動事務(wù)語句漱挚， begin 或 start transaction翔烁。配套的提交語句是commit，回滾語句是rollback旨涝。

set autocommit=0蹬屹，這個命令會將這個線程的自動提交關(guān)掉。意味著如果你只執(zhí)行一個select語句白华，這個事務(wù)就啟動了慨默，而且并不會自動提交。這個事務(wù)持續(xù)存在直到你主動執(zhí)行commit 或 rollback 語句弧腥，或者斷開連接厦取。

有些客戶端連接框架會默認連接成功后先執(zhí)行一個set autocommit=0的命令。這就導(dǎo)致接下來的查詢都在事務(wù)中管搪，如果是長連接虾攻，就導(dǎo)致了意外的長事務(wù)。

因此抛蚤，我會建議你總是使用set autocommit=1, 通過顯式語句的方式來啟動事務(wù)台谢。

但是有的開發(fā)同學(xué)會糾結(jié)“多一次交互”的問題。對于一個需要頻繁使用事務(wù)的業(yè)務(wù)岁经，第二種方式每個事務(wù)在開始時都不需要主動執(zhí)行一次 “begin”朋沮，減少了語句的交互次數(shù)。如果你也有這個顧慮缀壤，我建議你使用commit work and chain語法樊拓。

在autocommit為1的情況下，用begin顯式啟動的事務(wù)塘慕，如果執(zhí)行commit則提交事務(wù)筋夏。如果執(zhí)行 commit work and chain，則是提交事務(wù)并自動啟動下一個事務(wù)图呢，這樣也省去了再次執(zhí)行begin語句的開銷条篷。同時帶來的好處是從程序開發(fā)的角度明確地知道每個語句是否處于事務(wù)中骗随。

你可以在information_schema庫的innodb_trx這個表中查詢長事務(wù)，比如下面這個語句赴叹，用于查找持續(xù)時間超過60s的事務(wù)鸿染。

select * from information_schema.innodb_trx where TIME_TO_SEC(timediff(now(),trx_started))>60

4 小結(jié)

這篇文章里面，我介紹了MySQL的事務(wù)隔離級別的現(xiàn)象和實現(xiàn)乞巧，根據(jù)實現(xiàn)原理分析了長事務(wù)存在的風險涨椒，以及如何用正確的方式避免長事務(wù)。希望我舉的例子能夠幫助你理解事務(wù)绽媒，并更好地使用MySQL的事務(wù)特性蚕冬。

我給你留一個問題吧。你現(xiàn)在知道了系統(tǒng)里面應(yīng)該避免長事務(wù)是辕，如果你是業(yè)務(wù)開發(fā)負責人同時也是數(shù)據(jù)庫負責人囤热，你會有什么方案來避免出現(xiàn)或者處理這種情況呢？

首先免糕，從應(yīng)用開發(fā)端來看：

確認是否使用了set autocommit=0赢乓。這個確認工作可以在測試環(huán)境中開展忧侧，把MySQL的general_log開起來石窑，然后隨便跑一個業(yè)務(wù)邏輯，通過general_log的日志來確認蚓炬。一般框架如果會設(shè)置這個值松逊，也就會提供參數(shù)來控制行為，你的目標就是把它改成1肯夏。

確認是否有不必要的只讀事務(wù)经宏。有些框架會習慣不管什么語句先用begin/commit框起來。我見過有些是業(yè)務(wù)并沒有這個需要驯击，但是也把好幾個select語句放到了事務(wù)中烁兰。這種只讀事務(wù)可以去掉。

業(yè)務(wù)連接數(shù)據(jù)庫的時候徊都，根據(jù)業(yè)務(wù)本身的預(yù)估沪斟，通過SET MAX_EXECUTION_TIME命令，來控制每個語句執(zhí)行的最長時間暇矫，避免單個語句意外執(zhí)行太長時間主之。（為什么會意外？在后續(xù)的文章中會提到這類案例）

其次李根，從數(shù)據(jù)庫端來看：

監(jiān)控 information_schema.Innodb_trx表槽奕，設(shè)置長事務(wù)閾值，超過就報警/或者kill房轿；

Percona的pt-kill這個工具不錯粤攒，推薦使用所森；

在業(yè)務(wù)功能測試階段要求輸出所有的general_log，分析日志行為提前發(fā)現(xiàn)問題夯接；

如果使用的是MySQL 5.6或者更新版本必峰，把innodb_undo_tablespaces設(shè)置成2（或更大的值）。如果真的出現(xiàn)大事務(wù)導(dǎo)致回滾段過大钻蹬，這樣設(shè)置后清理起來更方便吼蚁。

讀未提交：別人改數(shù)據(jù)的事務(wù)尚未提交，我在我的事務(wù)中也能讀到问欠。
讀已提交：別人改數(shù)據(jù)的事務(wù)已經(jīng)提交肝匆，我在我的事務(wù)中才能讀到。
可重復(fù)讀：別人改數(shù)據(jù)的事務(wù)已經(jīng)提交顺献，我在我的事務(wù)中也不去讀旗国。
串行：我的事務(wù)尚未提交，別人就別想改數(shù)據(jù)注整。
這4種隔離級別能曾，并行性能依次降低，安全性依次提高肿轨。

1寿冕、事務(wù)的特性：原子性、一致性椒袍、隔離性驼唱、持久性
2、多事務(wù)同時執(zhí)行的時候驹暑，可能會出現(xiàn)的問題：臟讀玫恳、不可重復(fù)讀、幻讀
3优俘、事務(wù)隔離級別：讀未提交京办、讀提交、可重復(fù)讀帆焕、串行化
4惭婿、不同事務(wù)隔離級別的區(qū)別：
讀未提交：一個事務(wù)還未提交，它所做的變更就可以被別的事務(wù)看到
讀提交：一個事務(wù)提交之后视搏，它所做的變更才可以被別的事務(wù)看到
可重復(fù)讀：一個事務(wù)執(zhí)行過程中看到的數(shù)據(jù)是一致的审孽。未提交的更改對其他事務(wù)是不可見的
串行化：對應(yīng)一個記錄會加讀寫鎖，出現(xiàn)沖突的時候浑娜，后訪問的事務(wù)必須等前一個事務(wù)執(zhí)行完成才能繼續(xù)執(zhí)行
5佑力、配置方法：啟動參數(shù)transaction-isolation
6、事務(wù)隔離的實現(xiàn)：每條記錄在更新的時候都會同時記錄一條回滾操作筋遭。同一條記錄在系統(tǒng)中可以存在多個版本打颤，這就是數(shù)據(jù)庫的多版本并發(fā)控制（MVCC）暴拄。
7、回滾日志什么時候刪除编饺？系統(tǒng)會判斷當沒有事務(wù)需要用到這些回滾日志的時候乖篷，回滾日志會被刪除。
8透且、什么時候不需要了撕蔼？當系統(tǒng)里么有比這個回滾日志更早的read-view的時候。
9秽誊、為什么盡量不要使用長事務(wù)鲸沮。長事務(wù)意味著系統(tǒng)里面會存在很老的事務(wù)視圖，在這個事務(wù)提交之前锅论，回滾記錄都要保留讼溺，這會導(dǎo)致大量占用存儲空間。除此之外最易，長事務(wù)還占用鎖資源怒坯，可能會拖垮庫。
10藻懒、事務(wù)啟動方式：一剔猿、顯式啟動事務(wù)語句，begin或者start transaction,提交commit束析，回滾rollback艳馒；二憎亚、set autocommit=0员寇，該命令會把這個線程的自動提交關(guān)掉。這樣只要執(zhí)行一個select語句第美，事務(wù)就啟動蝶锋，并不會自動提交，直到主動執(zhí)行commit或rollback或斷開連接什往。
11扳缕、建議使用方法一，如果考慮多一次交互問題别威，可以使用commit work and chain語法躯舔。在autocommit=1的情況下用begin顯式啟動事務(wù)，如果執(zhí)行commit則提交事務(wù)省古。如果執(zhí)行commit work and chain則提交事務(wù)并自動啟動下一個事務(wù)粥庄。