高效能MySQL-詳解交易與隔離級別

本文主要包含內容：
 （1） 事務的概念與ACID
 （2）事務的隔離等級
 （3）MySQL中的事務

1. 事務與ACID

理解事務是其它高階概念的基礎。

事務：事務就是一組原子性的SQL查詢，或則說是獨立的執行單元，要麼全部成功，要麼全部失敗，如果失敗了就回滾到事務之前的狀態。

如下來理解資料庫中關於ACID的概念：原子性、一致性、隔離性、持久性。
（1）原子性：事務中的操作是一個不可分割的整體單元，要麼全部都做，要麼全部不做。

（2）一致性：交易執行前後資料庫都必須處於一致性狀態。

（3）隔離性：通常來說，一個事物所做的修改在最終提交之前對其餘交易是不可見的。這裡就涉及到事務的隔離等級的問題了。

（4）持久性：一旦交易提交完成，修改就是永久的，即使伺服器宕機也不會影響到。

為了更好地理解ACID，以下以銀行帳戶轉帳為例進行說明：

-- 开始事务START TRANSACTION;
-- 查询支票账户余额+
SELECT balance FROM checking WHERE customer_id = 10233276;+
-- 将支票账户减去200UPDATE checking SET balance = balance - 200.00 WHERE customer_id = 10233276;
-- 将余额账户增加200UPDATE savings SET balance = balance + 200.00 WHERE customer_id = 10233276;
-- 提交事务更新COMMIT;

原子性：要麼完全提交（10233276的checking餘額減少200，savings 的餘額增加200） ，要嘛完全回滾（兩個表的餘額都不改變）

一致性：這個例子的一致性體現在200元不會因為資料庫系統運行到第3行之後，第4行之前時崩潰而不翼而飛，因為事物還沒有提交。

隔離性：允許在一個事務中的操作語句會與其他事務的語句隔離開，例如事務A運行到第3行之後，第4行之前，此時事務B去查詢checking餘額時，它仍然能夠看到在事務A中被減去的200元（帳戶錢不變），因為事務A和B是彼此隔離的。在事務A提交之前，事務B觀察不到資料的改變。

持久性：這個很好理解，就是交易提交之後修改就是永久的。

事務跟鎖一樣都會需要大量工作，因此你可以根據你自己的需求來決定是否需要事務支持，從而選擇不同的儲存引擎。

2. 交易的隔離級別

SQL定義了四種隔離級別，用來限定交易內哪些資料是可見的。很明顯低階的隔離等級擁有較高的並發性，系統開銷也更加小，但是隨之而來的就是帶來的資料安全性問題。

Read Uncommitted（未提交讀取）

在該隔離級別，所有交易都可以看到其他未提交交易的執行結果。讀取未提交的數據，也稱為髒讀（Dirty Read）。該等級用的很少。

Read Committed（提交讀取）

這是大多數資料庫系統的預設隔離等級（但不是MySQL預設的）。它滿足了隔離的簡單定義：一個交易只能看見已經提交事務所所做的改變，換句話說就是交易提交之前對其餘事務不可見。這種隔離等級也支援不可重複讀取（Nonrepeatable Read），因為相同交易的其他實例在該實例處理其間可能會有新的commit，所以相同select查詢可能會傳回不同結果。

Repeatable Read（可重複讀取）

#這是MySQL的預設交易隔離級別，它確保相同交易的多個實例在並發讀取資料時，會看到同樣的資料行。不過理論上，這會導致另一個棘手的問題：幻讀 （Phantom Read）。簡單的說，幻讀指當使用者讀取某一範圍的資料行時，另一個事務又在該範圍內插入了新行，當使用者再讀取該範圍的資料行時，會發現有新的“幻影” 行。 InnoDB和Falcon儲存引擎透過多版本並發控制（MVCC，Multiversion Concurrency Control）機制解決了這個問題。

Serializable（可串行化）

這是最高的隔離級別，它強制事務都是串行執行的，使之不可能相互衝突，從而解決幻讀問題。換言之，它是在每個讀取的資料行上加上共享鎖定。在這個級別，可能導致大量的超時現象和鎖定競爭。在

MySQL中實作這四個隔離界別可能產生的問題如下：

3. MySQL中的交易

#MySQL中預設的是採取自動提交模式（AutoCommit），也就是說只要不是顯示的開啟一個事務，每個查詢操作都被當作一個事務執行提交的操作。

我們可以透過設定 AUTOCOMMIT 變數來啟動或則停用自動提交模式。
設定1表示啟用AUTOCOMMIT，0表示停用AUTOCOMMIT。

本文主要包含一下內容：
 （1） 事務的概念與ACID
 （2）事務的隔離等級
 （3）MySQL中的事務

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