【MYSQL】Mysql事务
事务介绍
1. 事务是数据库系统区别其他一切文件系统的重要特征。文件系统不能保证修改两个文件保存内容一致。
2. 事务是由一组具有原子性的sql语句或者是一个独立的工作单元。可以是一个sql，或者有多个增删改查组成的sql语句集合。
3. 事务是指作为单个逻辑工作单元执行的一系列操作，要么完全地执行，要么完全地不执行。通常一个事务对应一个完整的业务(例如银行账户转账业务，该业务就是一个最小的工作单元)
一个完整的业务需要批量的DML(insert、update、delete)语句共同联合完成
Mysql事务的特性四个特性（ACID）
1. 原子性（Atomicity，或称不可分割性）：事务中所有的操作，要么都执行成功，要么其中有一条失败就全部都不执行
2. 一致性（Consistency）
3. 隔离性（Isolation）
4. 持久性（Durability）
在 MySQL 中，事务支持是在引擎层实现的。
并不是所有引擎都支持事务，如 MyISAM 就不支持，InnoDB 就支持；
事务并发的问题
1. 脏读（Dirty Reads）：一个事务正在对一条记录做修改，在这个事务完成并提交前，这条记录的数据就处于不一致状态。这时，另一个事务也来读取同一条记录，如果不加控制，第二个事务读取了这些“脏”数据，并据此做进一步的处理，就会产生未提交的数据依赖关系。这种现象被形象地叫做"脏读"。
2. 不可重复读（Non-Repeatable Reads）：一个事务读取某些数据,在它结束读取之前，另一个事务可能完成了对数据行的更改。当第一个事务试图再次执行同一个查询，服务器就会返回不同的结果。
3. 幻读（Phantom Reads）：一个事务按相同的查询条件重新读取以前检索过的数据，却发现其他事务插入了满足其查询条件的新数据，这种现象就称为“幻读”。
不可重复读和幻读读区别是，不可重复读侧重于对数据记录的修改，幻读则侧重于数据记录的新增和删除。解决不可重复读需要给满足条件的记录加锁，解决幻读则需要锁表。
事务隔离级别
1. read-uncommitted(读取未提交)： 最低的隔离级别，允许读取尚未提交的数据变更，可能会导致脏读、幻读或不可重复读。
2. read-committed(读取已提交)： 允许读取并发事务已经提交的数据，可以阻止脏读，但是幻读或不可重复读仍有可能发生。
3. repeatable-read(可重复读)： 对同一字段的多次读取结果都是一致的，除非数据是被本身事务自己所修改，可以阻止脏读和不可重复读，但幻读仍有可能发生 。
4. serializable(可串行化)： 最高的隔离级别，完全服从ACID的隔离级别。所有的事务依次逐个执行，这样事务之间就完全不可能产生干扰，该级别可以防止脏读、不可重复读以及幻读，但是性能最差。
| 事务隔离级别 | 脏读 | 不可重复读 | 幻读 |
|---|---|---|---|
| 读未提交（read-uncommitted） | 是 | 是 | 是 |
| 不可重复读（read-committed） | 否 | 是 | 是 |
| 可重复读（repeatable-read） | 否 | 否 | 是 |
| 串行化（serializable） | 否 | 否 | 否 |
查看Mysql事务隔离级别
使用show variables like '%tx_isolation%'或者select @@tx_isolation;语句来查看当前事务隔离级别。不过在mysql8中不支持这种方式，会提示错误，如下图
在mysql8中就已经抛弃了这样的查询方法，https://dev.mysql.com/doc/refman/8.0/en/server-system-variables.html
在mysql8+版本中使用select @@transaction_isolation; 或者show variables like 'transaction_isolation';就行。
事务的操作和状态
1. 开启事务：Start Transaction。
2. 提交事务：Commit Transaction。
3. 回滚事务：Rollback Transaction。
4. 事务结束：End Transaction。
TCL语句
1. commit: 提交事务。
2. rollback：回滚事务。
在MySQL中默认事务是自动提交的，也就是说只要执行一条DML语句就开启了事物，并且提交了事务。
未提交事务
长期未提交事务，指开启事务后，长时间未向MySQL发出SQL执行请求或事务处理(COMMIT/ROLLBACK)请求，在系统表`information_schema`.`INNODB_TRX` 中状态为RUNNING，而在`information_schema`.`PROCESSLIST`中状态为SlEEP。
导致事务长期未提交的因素很多，常见的有：
1、事务过程中执行其他非数据库操作，导致事务长期未被处理。
2、事务处理异常或实现逻辑有误，导致事务未被正常处理。
3、网段异常导致应用端请求未被正常发送给数据库，数据库等待应用后续操作。
4、应用服务器性能问题(如CPU爆满)，导致应用无法及时切换到该进程进行处理。
与事务相关的两个日志文件
1. 重做日志（redo log）：确保事务的持久性。防止在发生故障的时间点，尚有脏页未写入磁盘，在重启mysql服务的时候，根据redo log进行重做，从而达到事务的持久性这一特性。
2. 回滚日志（undo log）：保存了事务发生之前的数据的一个版本，可以用于回滚，同时可以提供多版本并发控制下的读（MVCC），即非锁定读。
redo log/undo log和二进制日志的区别
- 二进制日志是在Mysql服务层，不管是什么存储引擎，对数据库进行了修改都会产生二进制日志。而redo log/undo log是innodb层产生的，只记录该存储引擎中表的修改。并且二进制日志先于redo log/undo log被记录。
- 二进制日志记录操作的方法是逻辑性的语句。即便它是基于行格式的记录方式，其本质也还是逻辑的SQL设置，如该行记录的每列的值是多少。而redo log是在物理格式上的日志，它记录的是数据库中每个页的修改。
- 二进制日志只在每次事务提交的时候一次性写入缓存中的日志"文件"(对于非事务表的操作，则是每次执行语句成功后就直接写入)。而redo log在数据准备修改前写入缓存中的redo log中，然后才对缓存中的数据执行修改操作；而且保证在发出事务提交指令时，先向缓存中的redo log/undo log写入日志，写入完成后才执行提交动作。
不可重复读
如果事务A 按一定条件搜索， 期间事务B 删除了符合条件的某一条数据，导致事务A 再次读取时数据少了一条。这种情况归为不可重复读。
可重复读和幻读(phantom read)
在可重复读中，该sql第一次读取到数据后，就将这些数据加锁（悲观锁），其它事务无法修改这些数据，就可以实现可重复读了。但这种方法却无法锁住insert的数据，所以当事务A先前读取了数据，或者修改了全部数据，事务B还是可以insert数据提交，这时事务A就会发现莫名其妙多了一条之前没有的数据，比如select 查询某记录是否存在，如果不存在就准备插入此记录，但执行 insert 时发现此记录已存在，无法插入，此时这里就发生了幻读，而幻读不能通过行锁来避免。需要Serializable隔离级别 ，读用读锁，写用写锁，读锁和写锁互斥，这么做可以有效的避免幻读、不可重复读、脏读等问题，但会极大的降低数据库的并发能力。
但是MySQL、ORACLE、PostgreSQL等成熟的数据库，出于性能考虑，都是使用了以乐观锁为理论基础的MVCC（多版本并发控制）来实现。
Innodb如何解决幻读
理论模型上的可重复读是存在幻读问题的，但是InnoDB引擎中的 可重复读级别 额外使用Next-Key锁 解决了幻读。
MySQL 5.5 版本以后，information_schema（ski:mə） 库中新增了三个关于锁的表，亦即 innodb_trx 、innodb_locks 和 innodb_lock_waits 。其中 innodb_trx 表记录当前运行的所有事务，innodb_locks 表记录当前出现的锁，innodb_lock_waits 表记录锁等待的对应关系。
下面对 innodb_trx 表的每个字段进行解释：
trx_id：事务ID。
trx_state：事务状态，有以下几种状态：RUNNING、LOCK WAIT、ROLLING BACK 和 COMMITTING。
trx_started：事务开始时间。
trx_requested_lock_id：事务当前正在等待锁的标识，可以和 INNODB_LOCKS 表 JOIN 以得到更多详细信息。
trx_wait_started：事务开始等待的时间。
trx_weight：事务的权重。
trx_mysql_thread_id：事务线程 ID，可以和 PROCESSLIST 表 JOIN。
trx_query：事务正在执行的 SQL 语句。
trx_operation_state：事务当前操作状态。
trx_tables_in_use：当前事务执行的 SQL 中使用的表的个数。
trx_tables_locked：当前执行 SQL 的行锁数量。
trx_lock_structs：事务保留的锁数量。
trx_lock_memory_bytes：事务锁住的内存大小，单位为 BYTES。
trx_rows_locked：事务锁住的记录数。包含标记为 DELETED，并且已经保存到磁盘但对事务不可见的行。
trx_rows_modified：事务更改的行数。
trx_concurrency_tickets：事务并发票数。
trx_isolation_level：当前事务的隔离级别。
trx_unique_checks：是否打开唯一性检查的标识。
trx_foreign_key_checks：是否打开外键检查的标识。
trx_last_foreign_key_error：最后一次的外键错误信息。
trx_adaptive_hash_latched：自适应散列索引是否被当前事务锁住的标识。
trx_adaptive_hash_timeout：是否立刻放弃为自适应散列索引搜索 LATCH 的标识。
