mysql數據庫事務的特性(mysql數據庫事務的特性有哪些)

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mysql的事務四個特性以及事務的四個隔離級別

分別是原子性、一致性、隔離性、持久性。

原子性是指事務包含的所有操作要麼全部成功,要麼全部失敗回滾,因此事務的操作如果成功就必須要完全應用到數據庫,如果操作失敗則不能對數據庫有任何影響。

一致性是指事務必須使數據庫從一個一致性狀態變換到另一個一致性狀態,也就是說一個事務執行之前和執行之後都必須處於一致性狀態。舉例來說,假設用戶A和用戶B兩者的錢加起來一共是1000,那麼不管A和B之間如何轉賬、轉幾次賬,事務結束後兩個用戶的錢相加起來應該還得是1000,這就是事務的一致性。

隔離性是當多個用戶並發訪問數據庫時,比如同時操作同一張表時,數據庫為每一個用戶開啟的事務,不能被其他事務的操作所干擾,多個並發事務之間要相互隔離。關於事務的隔離性數據庫提供了多種隔離級別,稍後會介紹到。

持久性是指一個事務一旦被提交了,那麼對數據庫中的數據的改變就是永久性的,即便是在數據庫系統遇到故障的情況下也不會丟失提交事務的操作。例如我們在使用JDBC操作數據庫時,在提交事務方法後,提示用戶事務操作完成,當我們程序執行完成直到看到提示後,就可以認定事務已經正確提交,即使這時候數據庫出現了問題,也必須要將我們的事務完全執行完成。否則的話就會造成我們雖然看到提示事務處理完畢,但是數據庫因為故障而沒有執行事務的重大錯誤。這是不允許的。

在數據庫操作中,在並發的情況下可能出現如下問題:

正是為了解決以上情況,數據庫提供了幾種隔離級別。

數據庫事務的隔離級別有4個,由低到高依次為Read uncommitted(未授權讀取、讀未提交)、Read committed(授權讀取、讀提交)、Repeatable read(可重複讀取)、Serializable(序列化),這四個級別可以逐個解決臟讀、不可重複讀、幻象讀這幾類問題。

雖然數據庫的隔離級別可以解決大多數問題,但是靈活度較差,為此又提出了悲觀鎖和樂觀鎖的概念。

悲觀鎖,它指的是對數據被外界(包括本系統當前的其他事務,以及來自外部系統的事務處理)修改持保守態度。因此,在整個數據處理過程中,將數據處於鎖定狀態。悲觀鎖的實現,往往依靠數據庫提供的鎖機制。也只有數據庫層提供的鎖機制才能真正保證數據訪問的排他性,否則,即使在本系統的數據訪問層中實現了加鎖機制,也無法保證外部系統不會修改數據。

商品t_items表中有一個字段status,status為1代表商品未被下單,status為2代表商品已經被下單(此時該商品無法再次下單),那麼我們對某個商品下單時必須確保該商品status為1。假設商品的id為1。

如果不採用鎖,那麼操作方法如下:

但是上面這種場景在高並發訪問的情況下很可能會出現問題。例如當第一步操作中,查詢出來的商品status為1。但是當我們執行第三步Update操作的時候,有可能出現其他人先一步對商品下單把t_items中的status修改為2了,但是我們並不知道數據已經被修改了,這樣就可能造成同一個商品被下單2次,使得數據不一致。所以說這種方式是不安全的。

在上面的場景中,商品信息從查詢出來到修改,中間有一個處理訂單的過程,使用悲觀鎖的原理就是,當我們在查詢出t_items信息後就把當前的數據鎖定,直到我們修改完畢後再解鎖。那麼在這個過程中,因為t_items被鎖定了,就不會出現有第三者來對其進行修改了。需要注意的是,要使用悲觀鎖,我們必須關閉mysql數據庫的自動提交屬性,因為MySQL默認使用autocommit模式,也就是說,當你執行一個更新操作後,MySQL會立刻將結果進行提交。我們可以使用命令設置MySQL為非autocommit模式: set autocommit=0;

設置完autocommit後,我們就可以執行我們的正常業務了。具體如下:

上面的begin/commit為事務的開始和結束,因為在前一步我們關閉了mysql的autocommit,所以需要手動控制事務的提交。

上面的第一步我們執行了一次查詢操作: select status from t_items where id=1 for update; 與普通查詢不一樣的是,我們使用了 select…for update 的方式,這樣就通過數據庫實現了悲觀鎖。此時在t_items表中,id為1的那條數據就被我們鎖定了,其它的事務必須等本次事務提交之後才能執行。這樣我們可以保證當前的數據不會被其它事務修改。需要注意的是,在事務中,只有 SELECT … FOR UPDATE 或 LOCK IN SHARE MODE 操作同一個數據時才會等待其它事務結束後才執行,一般 SELECT … 則不受此影響。拿上面的實例來說,當我執行 select status from t_items where id=1 for update; 後。我在另外的事務中如果再次執行 select status from t_items where id=1 for update; 則第二個事務會一直等待第一個事務的提交,此時第二個查詢處於阻塞的狀態,但是如果我是在第二個事務中執行 select status from t_items where id=1; 則能正常查詢出數據,不會受第一個事務的影響。

使用 select…for update 會把數據給鎖住,不過我們需要注意一些鎖的級別,MySQL InnoDB默認Row-Level Lock,所以只有「明確」地指定主鍵或者索引,MySQL 才會執行Row lock (只鎖住被選取的數據) ,否則MySQL 將會執行Table Lock (將整個數據表單給鎖住)。舉例如下:

1、 select * from t_items where id=1 for update;

這條語句明確指定主鍵(id=1),並且有此數據(id=1的數據存在),則採用row lock。只鎖定當前這條數據。

2、 select * from t_items where id=3 for update;

這條語句明確指定主鍵,但是卻查無此數據,此時不會產生lock(沒有元數據,又去lock誰呢?)。

3、 select * from t_items where name=’手機’ for update;

這條語句沒有指定數據的主鍵,那麼此時產生table lock,即在當前事務提交前整張數據表的所有字段將無法被查詢。

4、 select * from t_items where id0 for update; 或者 select * from t_items where id1 for update; (註:在SQL中表示不等於)

上述兩條語句的主鍵都不明確,也會產生table lock。

5、 select * from t_items where status=1 for update; (假設為status字段添加了索引)

這條語句明確指定了索引,並且有此數據,則產生row lock。

6、 select * from t_items where status=3 for update; (假設為status字段添加了索引)

這條語句明確指定索引,但是根據索引查無此數據,也就不會產生lock。

樂觀鎖( Optimistic Locking ) 相對悲觀鎖而言,樂觀鎖假設認為數據一般情況下不會造成衝突,所以只會在數據進行提交更新的時候,才會正式對數據的衝突與否進行檢測,如果發現衝突了,則返回用戶錯誤的信息,讓用戶決定如何去做。實現樂觀鎖一般來說有以下2種方式:

什麼是事務?具有哪些特性?mysql中

事務是數據庫操作最小單元,把多件事當一件事來處理,是一組不可在分割的操作集合。作為單個邏輯工作單元執行一系列操作,這些操作作為一個整體一起向系統提交,要麼都執行,要麼都不執行。

特性ACID(原子性、一致性、隔離性、持久性)

原子性:原子性是指事務包含的所有操作要麼全部成功,要麼全部失敗回滾,,因此事務操作如果成功就必須要完全應用到數據庫,如果操作失敗則不能對數據庫有一點影響。

一致性:一致性是指事務必須使數據庫從一個一致性狀態轉換到另一個一致性狀態,就是說事務執行前後都必須處在一致性狀態。

隔離性:隔離性使當多個用戶訪問數據庫時,比如操作同一張表,數據庫開啟的每一個事務,不能被其它事務干擾,多個並發事務之間相互隔離。

持久性:持久性是指一個事務一旦提交,對數據庫中數據的改變是永久的,即使是數據庫系統遇到故障也不會丟失提交的事務操作。

mysql的特點是什麼?

一、MySQL數據庫的特點和優勢:

(1)功能強大

MySQL 中提供了多種數據庫存儲引擎,各引擎各有所長,適用於不同的應用場合,用戶可以選擇最合適的引擎以得到最高性能,可以處理每天訪問量超過數億的高強度的搜索 Web 站點。MySQL5 支持事務、視圖、存儲過程、觸發器等。

(2)支持跨平台

MySQL 支持至少 20 種以上的開發平台,包括 Linux、Windows、FreeBSD 、IBMAIX、AIX、FreeBSD 等。這使得在任何平台下編寫的程序都可以進行移植,而不需要對程序做任何的修改。

(3)運行速度快

高速是 MySQL 的顯著特性。在 MySQL 中,使用了極快的 B 樹磁盤表(MyISAM)和索引壓縮;通過使用優化的單掃描多連接,能夠極快地實現連接;SQL 函數使用高度優化的類庫實現,運行速度極快。

(4)支持面向對象

PHP 支持混合編程方式。編程方式可分為純粹面向對象、純粹面向過程、面句對象與面向過程混合 3 種方式。

(5)安全性高

靈活和安全的權限與密碼系統,允許基本主機的驗證。連接到服務器時,所有的密碼傳輸均採用加密形式,從而保證了密碼的安全。

(6)成本低

MySQL 數據庫開放源代碼且無版權制約,是一種完全免費的產品,用戶可以直接通過網絡下載,自主性及使用成本低。體積小,安裝方便。歷史悠久,用戶使用活躍,遇到問題可以尋求幫助,易於維護。

(7)支持各種開發語言

MySQL 為各種流行的程序設計語言提供支持,為它們提供了很多的 API 函數,包括 PHP、ASP.NET、Java、Eiffel、Python、Ruby、Tcl、C、C++、Perl 語言等。

(8)數據庫存儲容量大

MySQL 數據庫的最大有效表尺寸通常是由操作系統對文件大小的限制決定的,而不是由 MySQL 內部限制決定的。InnoDB 存儲引擎將 InnoDB 表保存在一個表空間內,該表空間可由數個文件創建,表空間的最大容量為 64TB,可以輕鬆處理擁有上千萬條記錄的大型數據庫。

(9)支持強大的內置函數

PHP 中提供了大量內置函數,幾乎涵蓋了 Web 應用開發中的所有功能。它內置了數據庫連接、文件上傳等功能,MySQL 支持大量的擴展庫,如 MySQLi 等,可以為快速開發 Web 應用提供便利。

二、相比其他數據庫的特點和優勢:

(1) 對事務的提交

MySQL默認是自動提交,不需要在寫commit指令或者點擊commit按鈕。

(2) 分頁查詢

MySQL是直接在SQL語句中寫”select… from …where…limit  m, n”,有limit就可以實現分頁。PHP里還可以用SEEK定位到結果集的位置。

(3) 事務隔離級別

MySQL是read commited的隔離級別。

一個session讀取數據時,其他session不能更改數據,但可以在表最後插入數據。session更新數據時,要加上排它鎖,其他session無法訪問數據。

(4) 複製簡單

MySQL複製服務器配置簡單。

(5) 自動增長的數據類型處理

MYSQL有自動增長的數據類型,插入記錄時不用操作此字段,會自動獲得數據值。

(6) 單引號的處理

MYSQL里可以用雙引號包起字符串。

(7) 日期字段的處理

MYSQL日期字段分DATE和TIME兩種。

(8) 空字符的處理

MYSQL的非空字段也有空的內容,NULL或空字符。

一文詳解-MySQL 事務和鎖

當多個用戶訪問同一份數據時,一個用戶在更改數據的過程中,可能有其他用戶同時發起更改請求,為保證數據庫記錄的更新從一個一致性狀態變為另外一個一致性狀態,使用事務處理是非常必要的,事務具有以下四個特性:

MySQL 提供了多種事務型存儲引擎,如 InnoDB 和 BDB 等,而 MyISAM 不支持事務。為了支持事務,InnoDB 存儲引擎引入了與事務處理相關的 REDO 日誌和 UNDO 日誌,同時事務依賴於 MySQL 提供的鎖機制

事務執行時需要將執行的事務日誌寫入日誌文件,對應的文件為 REDO 日誌。當每條 SQL 進行數據更新操作時,首先將 REDO 日誌寫進日誌緩衝區。當客戶端執行 COMMIT 命令提交時,日誌緩衝區的內容將被刷新到磁盤,日誌緩衝區的刷新方式或者時間間隔可以通過參數 innodb_flush_log_at_trx_commit 控制

REDO 日誌對應磁盤上的 ib_logifleN 文件,該文件默認為 5MB,建議設置為 512MB,以便容納較大的事務。MySQL 崩潰恢復時會重新執行 REDO 日誌的記錄,恢復最新數據,保證已提交事務的持久性

與 REDO 日誌相反,UNDO 日誌主要用於事務異常時的數據回滾,具體內容就是記錄數據被修改前的信息到 UNDO 緩衝區,然後在合適的時間將內容刷新到磁盤

假如由於系統錯誤或者 rollback 操作而導致事務回滾,可以根據 undo 日誌回滾到沒修改前的狀態,保證未提交事務的原子性

與 REDO 日誌不同的是,磁盤上不存在單獨的 UNDO 日誌文件,所有的 UNDO 日誌均存在表空間對應的 .ibd 數據文件中,即使 MySQL 服務啟動了獨立表空間

在 MySQL 中,可以使用 BEGIN 開始事務,使用 COMMIT 結束事務,中間可以使用 ROLLBACK 回滾事務。MySQL 通過 SET AUTOCOMMIT、START TRANSACTION、COMMIT 和 ROLLBACK 等語句支持本地事務

MySQL 定義了四種隔離級別,指定事務中哪些數據改變其他事務可見、哪些數據該表其他事務不可見。低級別的隔離級別可以支持更高的並發處理,同時佔用的系統資源更少

InnoDB 系統級事務隔離級別可以使用以下語句設置:

查看系統級事務隔離級別:

InnoDB 會話級事務隔離級別可以使用以下語句設置:

查看會話級事務隔離級別:

在該隔離級別,所有事務都可以看到其他未提交事務的執行結果。讀取未提交的數據稱為臟讀(Dirty Read),即是:首先開啟 A 和 B 兩個事務,在 B 事務更新但未提交之前,A 事務讀取到了更新後的數據,但由於 B 事務回滾,導致 A 事務出現了臟讀現象

所有事務只能看見已經提交事務所做的改變,此級別可以解決臟讀,但也會導致不可重複讀(Nonrepeatable Read):首先開啟 A 和 B 兩個事務,A事務讀取了 B 事務的數據,在 B 事務更新並提交後,A 事務又讀取到了更新後的數據,此時就出現了同一 A 事務中的查詢出現了不同的查詢結果

MySQL 默認的事務隔離級別,能確保同一事務的多個實例在並發讀取數據時看到同樣的數據行,理論上會導致一個問題,幻讀(Phontom Read)。例如,第一個事務對一個表中的數據做了修改,這種修改會涉及表中的全部數據行,同時第二個事務也修改這個表中的數據,這次的修改是向表中插入一行新數據,此時就會發生操作第一個事務的用戶發現表中還有沒有修改的數據行

InnoDB 通過多版本並發控制機制(MVCC)解決了該問題:InnoDB 通過為每個數據行增加兩個隱含值的方式來實現,這兩個隱含值記錄了行的創建時間、過期時間以及每一行存儲時間發生時的系統版本號,每個查詢根據事務的版本號來查詢結果

通過強制事務排序,使其不可能相互衝突,從而解決幻讀問題。簡而言之,就是在每個讀的數據行上加上共享鎖實現,這個級別會導致大量的超時現象和鎖競爭,一般不推薦使用

為了解決數據庫並發控制問題,如走到同一時刻客戶端對同一張表做更新或者查詢操作,需要對並發操作進行控制,因此產生了鎖

共享鎖的粒度是行或者元組(多個行),一個事務獲取了共享鎖以後,可以對鎖定範圍內的數據執行讀操作

排他鎖的粒度與共享鎖相同,一個事務獲取排他鎖以後,可以對鎖定範圍內的數據執行寫操作

有兩個事務 A 和 B,如果事務 A 獲取了一個元組的共享鎖,事務 B 還可以立即獲取這個元組的共享鎖,但不能獲取這個元組的排他鎖,必須等到事務 A 釋放共享鎖之後。如果事務 A 獲取了一個元組的排他鎖,事務 B 不能立即獲取這個元組的共享鎖,也不能立即獲取這個元組的排他鎖,必須等到 A 釋放排他鎖之後

意向鎖是一種表鎖,鎖定的粒度是整張表,分為意向共享鎖和意向排他鎖。意向共享鎖表示一個事務有意對數據上共享鎖或者排他鎖。有意表示事務想執行操作但還沒真正執行

鎖的粒度主要分為表鎖和行鎖

表鎖的開銷最小,同時允許的並發量也是最小。MyISAM 存儲引擎使用該鎖機制。當要寫入數據時,整個表記錄被鎖,此時其他讀/寫動作一律等待。一些特定的動作,如 ALTER TABLE 執行時使用的也是表鎖

行鎖可以支持最大的並發,InnoDB 存儲引擎使用該鎖機制。如果要支持並發讀/寫,建議採用 InnoDB 存儲引擎

原創文章,作者:小藍,如若轉載,請註明出處:https://www.506064.com/zh-hant/n/308439.html

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