在 MySQL 數(shù)據(jù)庫中,事務(wù)是一組數(shù)據(jù)庫操作的邏輯單元,這些操作要么全部成功執(zhí)行,要么全部失敗回滾,以保持?jǐn)?shù)據(jù)庫的一致性和完整性。事務(wù)具有以下四個(gè)重要特性,也被稱為 ACID 特性:
原子性(Atomicity)
原子性是指事務(wù)是一個(gè)不可分割的工作單位,事務(wù)中的所有操作要么全部成功執(zhí)行,要么全部失敗回滾。就好像一個(gè)原子一樣,不可再分。例如,向數(shù)據(jù)庫中插入一條記錄,如果在插入過程中發(fā)生了錯(cuò)誤,整個(gè)事務(wù)將被回滾,數(shù)據(jù)庫將恢復(fù)到事務(wù)開始之前的狀態(tài),就好像沒有進(jìn)行過插入操作一樣。原子性通過數(shù)據(jù)庫的回滾機(jī)制來實(shí)現(xiàn),回滾可以將數(shù)據(jù)庫狀態(tài)恢復(fù)到事務(wù)開始之前的某個(gè)一致性狀態(tài)。
一致性(Consistency)
一致性確保數(shù)據(jù)庫在事務(wù)執(zhí)行前后都處于一致的狀態(tài)。這意味著事務(wù)必須遵守?cái)?shù)據(jù)庫的完整性約束,例如主鍵約束、外鍵約束等。如果事務(wù)違反了這些約束,事務(wù)將被回滾,以保持?jǐn)?shù)據(jù)庫的一致性。例如,在轉(zhuǎn)賬操作中,從一個(gè)賬戶減去一定金額,同時(shí)向另一個(gè)賬戶增加相同的金額,這兩個(gè)操作必須同時(shí)成功或同時(shí)失敗,以確保賬戶余額的總和不變,保持?jǐn)?shù)據(jù)庫的一致性。
隔離性(Isolation)
隔離性保證了并發(fā)事務(wù)之間的隔離性,即一個(gè)事務(wù)的執(zhí)行不應(yīng)該受到其他并發(fā)事務(wù)的干擾。MySQL 通過鎖機(jī)制和事務(wù)的隔離級別來實(shí)現(xiàn)隔離性。常見的隔離級別有讀未提交(Read Uncommitted)、讀提交(Read Committed)、可重復(fù)讀(Repeatable Read)和串行化(Serializable)。不同的隔離級別對并發(fā)事務(wù)的限制程度不同,隔離級別越高,并發(fā)性能越低,但數(shù)據(jù)的一致性和隔離性越好。
讀未提交:一個(gè)事務(wù)可以讀取到其他未提交事務(wù)修改的數(shù)據(jù),可能會導(dǎo)致臟讀(Dirty Read),即讀取到其他事務(wù)未提交的數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)可能會被回滾,導(dǎo)致讀取到的數(shù)據(jù)無效。
讀提交:一個(gè)事務(wù)只能讀取到其他已提交事務(wù)修改的數(shù)據(jù),避免了臟讀,但可能會出現(xiàn)不可重復(fù)讀(Non-repeatable Read),即在同一個(gè)事務(wù)中,多次讀取同一數(shù)據(jù)可能會得到不同的結(jié)果,因?yàn)槠渌聞?wù)在兩次讀取之間修改了數(shù)據(jù)。
可重復(fù)讀:在同一個(gè)事務(wù)中,多次讀取同一數(shù)據(jù)總是返回相同的結(jié)果,除非事務(wù)本身修改了數(shù)據(jù)??芍貜?fù)讀通過行級鎖來實(shí)現(xiàn),在事務(wù)開始時(shí),讀取的數(shù)據(jù)行被鎖定,其他事務(wù)不能修改這些數(shù)據(jù)行,從而保證了數(shù)據(jù)的一致性。
串行化:事務(wù)串行執(zhí)行,每個(gè)事務(wù)都在自己的隔離級別下執(zhí)行,完全避免了并發(fā)事務(wù)之間的干擾,但并發(fā)性能最差。
持久性(Durability)
持久性保證了事務(wù)一旦提交,其對數(shù)據(jù)庫的修改將永久保存,即使系統(tǒng)發(fā)生故障也不會丟失。這是通過將事務(wù)的修改寫入磁盤來實(shí)現(xiàn)的,磁盤是相對穩(wěn)定的存儲介質(zhì),能夠保證數(shù)據(jù)的持久性。
事務(wù)的 ACID 特性是保證數(shù)據(jù)庫一致性和完整性的重要機(jī)制。原子性確保事務(wù)的原子性操作,一致性保證事務(wù)前后數(shù)據(jù)庫的一致性,隔離性保證并發(fā)事務(wù)之間的隔離性,持久性保證事務(wù)的修改永久保存。在實(shí)際應(yīng)用中,需要根據(jù)具體的業(yè)務(wù)需求和性能要求選擇合適的事務(wù)隔離級別,以平衡數(shù)據(jù)一致性和并發(fā)性能。同時(shí),開發(fā)人員在編寫事務(wù)代碼時(shí),要注意處理事務(wù)的異常情況,確保事務(wù)的正確執(zhí)行和回滾。