MySQL学习之事务与并发控制

什么是事务

数据库事务（Transaction）是指作为单个逻辑工作单元执行的一组数据库操作，这组操作要么全部执行，要么全部不执行，被视为一个不可分割的工作单元。

通常，一个事务包含了一组对数据库的读/写操作。在计算机领域，事务通常被用于保证数据的完整性，例如在转账时涉及到的两个操作“扣款”和“存款”，需要保证这两个操作要么全部执行，要么全部不执行。

MySQL中通过实现ACID（原子性、一致性、隔离性和持久性）来保证事务的正确执行。

事务的ACID特性

• 原子性（Atomicity）：如果一个事务中的所有操作都能成功执行，那么事务将会被提交(commit)并永久保存，否则，任何在执行过程中发生错误的操作都会被回滚(rollback)，即所有操作完全撤销回到发起事务前的状态。
• 一致性（Consistency）：当一组操作只有在全部执行成功时才被认为是有效的操作。这确保了在事务完成时，数据处于预期的状态，不会遭遇损坏数据的问题。
• 隔离性（Isolation）：为了确保事务的正确性，多个事务之间应该相互隔离，一个事务不能被其他正在执行的事务所干扰。
• 持久性（Durability）：意味着当事务完成并提交后，其状态和改变将永久保存在数据库中，即便发生系统故障，数据库也能够恢复到已提交的事务状态。

实现事务

在MySQL中，事务是通过以下几个主要的操作来实现：

• 开启事务：START TRANSACTION; 或 BEGIN;
• 提交事务：COMMIT;
• 回滚事务：ROLLBACK;

在进行事务操作时，需要注意以下几个问题：

1. 事务必须在InnoDB存储引擎下执行。
2. 事务开始之后，MySQL自动将隐式开启一个事务，直至显式提交或回滚。
3. 一个事务未提交之前，对事务中数据的更改不会被其他事务所看到。
4. 事务执行期间，若出现错误或者主动回滚，则事务会回滚至事务开始的状态。

并发控制

并发控制是指对同时进行的多个事务，在访问和操作数据库时的控制和协调，以保证各个事务都能正确地完成操作，而不会相互干扰。

在多个事务并发执行时，可能出现以下两种问题：

1. 脏读（Dirty Read）：指一个事务能够读取到另一个事务修改但未提交的数据，导致读取到的数据可能是不正确的。
2. 不可重复读（Non-repeatable Read）：指在同一事务内进行两次或以上读取同一数据，在事务期间有另一个事务将这条记录修改，所以两次读取的数据会出现不同。

为避免这些问题的出现，MySQL中使用了一种基于锁(Lock)的机制来对并发访问和操作数据库的事务进行控制和协调。

示例说明：

下面我们以一个银行转账的操作来说明MySQL事务和并发控制的应用。

假设某个银行用户要将他的1000元钱转账到另一个账户上。

为了保证转账操作的正确性，我们需要进行以下步骤：

1. 检查该用户账户中是否有足够的钱支付。
2. 如果有足够的钱，则将其减去转账金额，并将此记录插入到转账操作的日志中。
3. 将转账金额加入到目标账户中，并将此记录插入到操作日志中。

当多个人同时发起转账时，MySQL中的事务机制会保证每个转账操作都是原子性、一致性、隔离性和持久性的。

同时，为了避免脏读和不可重复读的问题，MySQL中的并发控制机制会锁定相应的行或表格，不允许其他事务操作该数据，在事务完成后再释放锁。

例如，假设A想将他的1000元钱转入B的账户，B同时执行了其他的资金操作，那么他的操作将会被执行但在A转入资金完成之前不会被提交至数据库。这是因为A尚未完成转账，系统会锁定B账户对应的行，不允许其他事务进行任何该行的操作。

以上是MySQL事务和并发控制的一些基本知识，通过这些知识我们能够对MySQL数据库的事务和并发控制有更全面的了解。