前言：事务管理是数据库确保数据一致性和可靠性的核心机制，通过将一组操作作为一个整体执行，事务要么完全成功，要么完全失败，避免了数据不一致的问题，在多用户并发环境中，事务隔离级别决定了不同事务的交互方式，影响系统的性能和一致性。

在正式开始讲解之前，先让我们看一下本文大致的讲解内容：

1.事务的初识

        （1）事务的概念

        在开始学习MySQL中的事务之前，先让我们来了解一下什么是MySQL中的事务：

事务是将一组 SQL 操作封装为一个整体，确保这些操作要么全都成功，要么全都失败

        事务的主要应用场景大致有资金转账、库存扣减等多个步骤组成的操作，保证这些操作能够在出现错误时进行回滚，从而确保数据的一致性和完整性。

        通过上述的简短描述，我们就对MySQL中事务的定义有了初步的了解了，那么接下来让我们进一步了解一下MySQL中的事务。

 

        （2）事务的基本操作

        在 MySQL 中，事务的控制是通过以下 SQL 语句来实现的：

• START TRANSACTION 或 BEGIN：开启事务。
• COMMIT：提交事务，将所有更改持久化保存。
• ROLLBACK：回滚事务，撤销对数据的所有修改。

        例如，考虑一个简单的银行转账操作，假设要从账户 A 扣款 100 元，往账户 B 存款 100 元。我们希望这两个操作要么都成功，要么都失败，若出现任何问题，都应当回滚整个事务。

START TRANSACTION;
UPDATE accounts SET balance = balance - 100 WHERE account_id = 1;  -- 扣款操作
UPDATE accounts SET balance = balance + 100 WHERE account_id = 2;  -- 存款操作
COMMIT;  -- 提交事务，保存所有更改

代码解释：

        首先启动一个事务，然后执行两条 SQL 语句：从账户 A 扣款 100 元，同时往账户 B 存款 100 元，最后，通过 COMMIT 提交事务，确保这两个操作成功保存。

        通过上述的案例，我们就大致的了解了MySQL中的事务的基本操作了！！！

 

        （3）事务的回滚与保存点

        回滚是事务中的一个重要特性，如果在事务执行过程中遇到错误，可以通过 ROLLBACK 将所有更改撤销，恢复到事务开始之前的状态，除此之外，MySQL 还支持使用 保存点 来标记事务中的特定位置，允许在出现错误时仅回滚到某个特定的保存点，而不是完全回滚。

START TRANSACTION;
SAVEPOINT savepoint1;  -- 设置保存点
UPDATE accounts SET balance = balance - 100 WHERE account_id = 1;  
-- 如果发生错误，回滚到保存点
ROLLBACK TO SAVEPOINT savepoint1;
COMMIT;  -- 提交事务

代码解释：

        保存点 savepoint1 被设置在事务开始后，若发生错误，事务会回滚到此保存点，避免撤销整个事务的所有操作。

        至此，我们就大致的初识了MySQL中的事务的内容了！！！

 

2.ACID 特性

        在学习完了MySQL中的事务的基本概念之后，在让我们学习一下ACID 特性，ACID 是数据库事务的核心概念，它代表了四个基本的属性：原子性（Atomicity）、一致性（Consistency）、隔离性（Isolation）和持久性（Durability），这四个特性确保了事务的正确性和数据库的稳定性。

        （1）原子性（Atomicity）

        原子性意味着事务中的所有操作要么全部执行成功，要么全部执行失败，如果事务中的任何操作失败，整个事务会被回滚，恢复到事务开始之前的状态。

例子：

        ——假设我们正在进行一个资金转账操作，如果扣款成功但是存款失败，整个事务应该回滚，确保资金不会丢失，以下是实现原子性的代码：

START TRANSACTION;
UPDATE accounts SET balance = balance - 100 WHERE account_id = 1;  -- 扣款操作
UPDATE accounts SET balance = balance + 100 WHERE account_id = 2;  -- 存款操作
-- 如果第二个操作失败，整个事务回滚
ROLLBACK;  -- 恢复到事务开始之前的状态

代码解释：

        如果存款操作由于某些原因失败，那么事务会回滚到开始时的状态，确保数据不会处于不一致的状态。

 

        （2）一致性（Consistency）

        一致性意味着事务必须确保数据库的完整性约束得到遵守，事务执行前后，数据库从一个一致的状态过渡到另一个一致的状态，无论事务是否成功完成，数据库都应该处于有效的状态。

例子：

        ——在银行转账中，必须保证在扣款和存款操作之间，账户余额的变化始终遵循一定的规则，例如，账户余额不能为负数。

START TRANSACTION;
UPDATE accounts SET balance = balance - 100 WHERE account_id = 1;
-- 确保账户余额大于零
IF (SELECT balance FROM accounts WHERE account_id = 1) < 0 THEN
    ROLLBACK;  -- 如果余额不足，回滚事务
END IF;
UPDATE accounts SET balance = balance + 100 WHERE account_id = 2;
COMMIT;

代码解释：

        在进行扣款操作后，我们检查账户余额是否足够，如果余额不足，则回滚事务，否则继续执行存款操作，这样可以确保数据库的一致性。

 

        （3）隔离性（Isolation）

        隔离性保证了事务的执行不受其他事务的干扰，即使多个事务同时执行，它们的操作互不影响，为了实现隔离性，数据库管理系统提供了不同的事务隔离级别，每个隔离级别在并发性能与数据一致性之间做了不同的权衡。

MySQL 支持四种事务隔离级别：

1. READ UNCOMMITTED（读未提交）：事务可以读取其他事务未提交的数据，可能会发生脏读。
2. READ COMMITTED（读已提交）：事务只能读取已提交的数据，避免脏读，但仍然可能发生不可重复读。
3. REPEATABLE READ（可重复读）：事务中的所有查询都能读取到一致的数据，避免了不可重复读。
4. SERIALIZABLE（串行化）：事务按照顺序执行，确保没有并发问题，但性能最低。

例子：

        ——在 MySQL 中，我们可以设置事务的隔离级别，以下代码展示了如何设置事务的隔离级别：

-- 查看当前事务隔离级别
SELECT @@global.tx_isolation;
-- 设置事务隔离级别为 REPEATABLE READ
SET SESSION TRANSACTION ISOLATION LEVEL REPEATABLE READ;
START TRANSACTION;
SELECT balance FROM accounts WHERE account_id = 1;  -- 读取账户余额
COMMIT;

代码解释：

        我们设置了事务的隔离级别为 REPEATABLE READ，这意味着事务执行过程中，所有的读取操作将看到相同的数据，从而避免了不可重复读的问题。

 

        （4）持久性（Durability）

        持久性确保了事务一旦提交，对数据的修改将永久写入数据库，即使系统发生崩溃或其他故障，数据也不会丢失。

例子：

START TRANSACTION;
UPDATE accounts SET balance = balance - 100 WHERE account_id = 1;
COMMIT;  -- 提交事务，修改会被永久保存

代码解释：

        即使在提交后，系统崩溃了，数据库仍然会从日志文件中恢复到一致状态，确保资金的变动不会丢失。

        这样我们就学习完了MySQL中的.ACID 特性了！！！

 

3.事务隔离级别

        接下来在让我们学习一下事务隔离级别，我们知道，MySQL 使用 InnoDB 存储引擎支持四种事务隔离级别，分别为：READ UNCOMMITTED（读未提交）、READ COMMITTED（读已提交）、REPEATABLE READ（可重复读）和 SERIALIZABLE（串行化），这些隔离级别通过锁机制和多版本并发控制（MVCC）来实现，不同的隔离级别会影响数据的一致性和并发性能。

 

        （1）读未提交

        读未提交是最低的隔离级别，事务 A 可以读取事务 B 中尚未提交的数据，由于事务 A 读取的数据可能是一个未提交的更改，因此会导致所谓的 脏读（Dirty Read）。

• 脏读：事务 A 在事务 B 提交前读取了事务 B 对某个数据的修改，如果事务 B 回滚，事务 A 读取到的数据就是无效的。
• 优点：性能最优，适合对数据一致性要求不高的场景。
• 缺点：可能导致数据不一致，极易引发逻辑错误。

例子：

        —— 假设有两个事务同时进行，一个事务正在更新数据，而另一个事务可以读取这个未提交的更新。

-- 事务 A
SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL READ UNCOMMITTED;
START TRANSACTION;
UPDATE accounts SET balance = balance - 100 WHERE account_id = 1;

-- 事务 B
START TRANSACTION;
SELECT balance FROM accounts WHERE account_id = 1;  -- 读取事务 A 未提交的数据
COMMIT;

代码解释：

        事务 B 读取到了事务 A 尚未提交的更改。如果事务 A 最终回滚，事务 B 读取的数据就是无效的，产生了脏读问题。

 

        （2）读已提交

        读已提交隔离级别解决了脏读问题，确保事务只能读取已提交的数据。但它仍然允许在同一个事务内多次查询返回不同结果，产生 不可重复读（Non-repeatable Read）问题。

• 不可重复读：在同一个事务中多次读取同一数据，但每次读取的结果不同，因为其他事务可能已经提交了更改。
• 优点：避免了脏读，保证了数据的一致性。
• 缺点：容易产生不可重复读问题。

例子：

        ——在 READ COMMITTED 隔离级别下，事务 A 在同一事务内的两次查询结果可能不同。

-- 事务 A
SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL READ COMMITTED;
START TRANSACTION;
SELECT balance FROM accounts WHERE account_id = 1;  -- 第一次查询

-- 事务 B
START TRANSACTION;
UPDATE accounts SET balance = balance - 50 WHERE account_id = 1;
COMMIT;  -- 事务 B 提交

-- 事务 A
SELECT balance FROM accounts WHERE account_id = 1;  -- 第二次查询，结果不同
COMMIT;

代码解释：

        事务 A 的第二次查询结果与第一次查询的结果不同，因为事务 B 在事务 A 的查询之间提交了更改。

 

        （3）可重复读

        可重复读隔离级别解决了不可重复读问题，确保在同一个事务中，所有的查询操作返回的结果始终一致。InnoDB 存储引擎使用多版本并发控制（MVCC）机制来实现这一点。

• 可重复读：事务内的所有读取操作，始终返回相同的数据，即使其他事务修改了这些数据。
• 幻读：在 REPEATABLE READ 隔离级别下，虽然事务 A 在多次读取中得到相同结果，但在查询过程中，另一个事务可以插入新的记录，导致事务 A 查询的范围发生变化，这就是幻读问题。
• 优点：解决了脏读和不可重复读问题。
• 缺点：仍然可能发生幻读。

例子：

-- 事务 A
SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL REPEATABLE READ;
START TRANSACTION;
SELECT balance FROM accounts WHERE account_id = 1;  -- 第一次查询

-- 事务 B
START TRANSACTION;
INSERT INTO accounts (account_id, balance) VALUES (3, 100);  -- 事务 B 插入新记录
COMMIT;

-- 事务 A
SELECT balance FROM accounts WHERE account_id = 1;  -- 第二次查询，可能出现幻读问题
COMMIT;

代码解释：

        虽然事务 A 中的查询结果始终一致，但如果事务 B 在事务 A 执行过程中插入了新的记录，事务 A 可能会遇到幻读问题，即查询的结果集发生了变化。

 

        （4）串行化（SERIALIZABLE）

        串行化是最严格的事务隔离级别，所有事务串行执行，互不干扰。它通过强制加锁的方式，确保一个事务在执行时，其他事务必须等待直到该事务完成，这种方式完全解决了所有的并发问题，包括脏读、不可重复读和幻读。

• 优点：完全避免了脏读、不可重复读和幻读问题，确保数据的绝对一致性。
• 缺点：性能最差，因为事务需要串行执行，严重影响并发性能。

例子：

-- 事务 A
SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL SERIALIZABLE;
START TRANSACTION;
SELECT balance FROM accounts WHERE account_id = 1;  -- 第一次查询

-- 事务 B
START TRANSACTION;
UPDATE accounts SET balance = balance - 50 WHERE account_id = 1;  -- 事务 B 更新数据
COMMIT;

-- 事务 A
SELECT balance FROM accounts WHERE account_id = 1;  -- 第二次查询，结果不会变化
COMMIT;

代码解释：

事务 A 和事务 B 会串行执行，事务 A 在执行期间会被阻塞，直到事务 B 完成。

        至此我们就了解了MySQL中的事务隔离级别了！！！

 

4.自动提交与手动提交模式

        最后在让我们学习一下自动提交与手动提交模式，在 MySQL 中，事务默认是自动提交的，这意味着每条 SQL 语句执行后都会立即提交，然而，有时开发者希望控制事务的提交过程，这时可以关闭自动提交，手动执行事务提交。

        （1）自动提交模式 

        ——默认情况下，MySQL 在每个 SQL 语句后都会自动提交事务，当然我们也可以设置自动提交事务：

-- 启用自动提交
SET AUTOCOMMIT = 1;

 

        （2）手动提交模式

        在手动提交模式下，事务不会自动提交，而是需要通过显式的 COMMIT 或 ROLLBACK 来控制。

-- 禁用自动提交
SET AUTOCOMMIT = 0;
START TRANSACTION;
UPDATE accounts SET balance = balance - 100 WHERE account_id = 1;
-- 手动提交事务
COMMIT;

        通过手动提交事务，开发者可以更加精细地控制事务的执行，确保在复杂操作中的数据一致性。

        以上就是自动提交与手动提交模式的全部内容了！！！