基于事务的ACID属性确保数据库完整性：MySQL中的事务管理初探

后端

2023-12-01 08:13:25

什么是事务？

事务是一组相关操作，在数据库中这些操作被视作一个不可分割的整体。要么所有操作都成功执行，要么全部回滚至初始状态。事务用于维护数据库中的数据完整性和一致性。

ACID 属性简介

事务具有四个关键属性：原子性（Atomicity）、一致性（Consistency）、隔离性（Isolation）和持久性（Durability），统称为 ACID 属性。这些特性共同确保了事务操作的可靠性和数据的一致性。

原子性 (Atomicity)

所有操作作为一个整体，要么全部完成，要么都不执行。

一致性 (Consistency)

事务开始前和结束后数据库都保持一致的状态。

隔离性 (Isolation)

一个事务不会被其他事务干扰。每个读写操作在逻辑上都是隔离的。

持久性 (Durability)

一旦提交了事务，所做的改变就会永久保存，即使系统崩溃也能恢复。

MySQL 中的事务管理

MySQL 支持多种存储引擎，并不是所有的存储引擎都支持事务管理。例如 MyISAM 引擎不支持事务，而 InnoDB 和 NDB 则完全支持。

启用和使用事务

要在 MySQL 中启用并执行一个事务，可以遵循以下步骤：

开始事务
执行一系列 SQL 操作
提交或回滚事务

示例如下：

START TRANSACTION;

-- 假设我们有一个用户转账的场景
UPDATE accounts SET balance = balance - 100 WHERE account_id = 1;
UPDATE accounts SET balance = balance + 100 WHERE account_id = 2;

COMMIT; -- 提交事务，所有操作生效

如果在执行过程中出现错误，可以使用 ROLLBACK 指令回滚到事务开始前的状态。

START TRANSACTION;

-- 假设我们遇到了一个错误，比如第二个账户不存在
UPDATE accounts SET balance = balance - 100 WHERE account_id = 1;
-- 错误发生

ROLLBACK; -- 回滚操作，所有更改失效

设置事务隔离级别

MySQL 提供了四种隔离级别：READ UNCOMMITTED, READ COMMITTED, REPEATABLE READ, 和 SERIALIZABLE。默认情况下使用的是 REPEATABLE READ。

设置隔离级别的方法是：

SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL READ COMMITTED;

这将改变事务的隔离级别，确保在读取时只能看到已经提交的数据变化。

事务管理最佳实践

控制事务大小：尽量使事务尽可能小。较大的事务可能会锁定更多资源，延长执行时间。
合理选择隔离级别：不同的业务场景需要不同级别的数据一致性。过高或过低的隔离级别可能会影响性能或导致数据不一致。
错误处理和回滚策略：为每个操作设计合理的异常捕获机制，确保事务能正确地回滚以保持数据库的一致性。

示例：使用 `SAVEPOINT` 管理复杂事务

在一些复杂的业务场景中，可能会涉及到多个子任务的操作。此时可以利用 MySQL 的 SAVEPOINT 机制来管理这些部分操作的提交和回滚：

START TRANSACTION;

-- 执行第一阶段操作
UPDATE accounts SET balance = balance - 100 WHERE account_id = 1;
SAVEPOINT first_part_done;

-- 执行第二阶段操作，假设这里可能会出错
-- 第二阶段执行失败，回到保存点前的状态
ROLLBACK TO SAVEPOINT first_part_done;

COMMIT; -- 如果所有子任务都成功，提交整个事务