事务管理

数据库事务

事务是什么

是数据库操作的最小工作单元，是作为单个逻辑工作单元执行的一系列操作；

这些操作作为一个整体一起向系统提交，要么都执行、要么都不执行；事务是一组不可再分割的操作集合。

数据库事务是保证在并发情况下能够正确执行的重要支撑，MySQL常见的数据库引擎中支持事务的是InnoDB，事务就是一系列操作，正确执行并提交，如果中途出现错误就回滚。

事务要保证能够正常的执行，就必须要保持ACID特性。

数据库的事务的隔离性是有级别的，不同的级别具有不同的特性，应该在合适的条件下选择合适的隔离级别，不同的数据库产品支持的隔离级别可能不同，甲骨文支持三种，MySQL数据库支持四种隔离级别，分别是：读未提交，读已提交，可重复读，可串行。不同的隔离级别分别可以避免脏读，不可重复读，幻读的情况。值得一提的是，避免可重复读和幻读都是进行加锁，不同的是一个是对行进行加锁，避免幻读是对表进行加锁。还有就是锁可以分为共享锁和独占锁，一般来说为了避免事务的更新丢失，读写之间会进行加锁，分为悲观锁与乐观锁，悲观锁就是普通的锁，乐观锁就是不加锁，在更新的时候再去验证是否有被修改，如果被修改则读取的数据为脏数据不能修改。这样在修改比较多的情况下比较适合悲观锁，在读取比较多的情况下就比较适合乐观锁。

事物的特性

一般来说，事务是必须满足4个条件（ACID）：原子性（Atomicity，或称不可分割性）、一致性（Consistency）、隔离性（Isolation，又称独立性）、持久性（Durability）。

原子性：一个事务（transaction）中的所有操作，要么全部完成，要么全部不完成，不会结束在中间某个环节。事务在执行过程中发生错误，会被回滚（Rollback）到事务开始前的状态，就像这个事务从来没有执行过一样。
一致性：在事务开始之前和事务结束以后，数据库的完整性没有被破坏。这表示写入的资料必须完全符合所有的预设规则，这包含资料的精确度、串联性以及后续数据库可以自发性地完成预定的工作。
隔离性：数据库允许多个并发事务同时对其数据进行读写和修改的能力，隔离性可以防止多个事务并发执行时由于交叉执行而导致数据的不一致。事务隔离分为不同级别，包括读未提交（Read uncommitted）、读提交（read committed）、可重复读（repeatable read）和串行化（Serializable）。
持久性：事务处理结束后，对数据的修改就是永久的，即便系统故障也不会丢失。

在 MySQL 命令行的默认设置下，事务都是自动提交的，即执行 SQL 语句后就会马上执行 COMMIT 操作。因此要显式地开启一个事务务须使用命令 BEGIN 或 START TRANSACTION，或者执行命令 SET AUTOCOMMIT=0，用来禁止使用当前会话的自动提交。

事务控制语句

BEGIN 或 START TRANSACTION 显式地开启一个事务；
COMMIT 也可以使用 COMMIT WORK，不过二者是等价的。COMMIT 会提交事务，并使已对数据库进行的所有修改成为永久性的；
ROLLBACK 也可以使用 ROLLBACK WORK，不过二者是等价的。回滚会结束用户的事务，并撤销正在进行的所有未提交的修改；
SAVEPOINT identifier，SAVEPOINT 允许在事务中创建一个保存点，一个事务中可以有多个 SAVEPOINT；
RELEASE SAVEPOINT identifier 删除一个事务的保存点，当没有指定的保存点时，执行该语句会抛出一个异常；
ROLLBACK TO identifier 把事务回滚到标记点；
SET TRANSACTION 用来设置事务的隔离级别。InnoDB 存储引擎提供事务的隔离级别有READ UNCOMMITTED、READ COMMITTED、REPEATABLE READ 和 SERIALIZABLE。

MYSQL 事务处理

1、用 BEGIN, ROLLBACK, COMMIT来实现

BEGIN 开始一个事务
ROLLBACK 事务回滚
COMMIT 事务确认

2、直接用 SET 来改变 MySQL 的自动提交模式:

SET AUTOCOMMIT=0 禁止自动提交
SET AUTOCOMMIT=1 开启自动提交

除非显示的开启一个事务，否则每个查询都被当成一个单独的事务自动执行。可以通脱设置autocommit的值改变默认的提交模式。

查看当前提交模式

mysql> show variables like 'autocommit';
+---------------+-------+
| Variable_name | Value |
+---------------+-------+
| autocommit    | ON    |
+---------------+-------+

关闭自动提交。0代表关闭，1代表开启。

mysql> set autocommit = 0;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

mysql> show variables like 'autocommit';
+---------------+-------+
| Variable_name | Value |
+---------------+-------+
| autocommit    | OFF   |
+---------------+-------+

事务测试

mysql> use RUNOOB;
Database changed
mysql> CREATE TABLE runoob_transaction_test( id int(5)) engine=innodb;  # 创建数据表
Query OK, 0 rows affected (0.04 sec)
 
mysql> select * from runoob_transaction_test;
Empty set (0.01 sec)
 
mysql> begin;  # 开始事务
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)
 
mysql> insert into runoob_transaction_test value(5);
Query OK, 1 rows affected (0.01 sec)
 
mysql> insert into runoob_transaction_test value(6);
Query OK, 1 rows affected (0.00 sec)
 
mysql> commit; # 提交事务
Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)
 
mysql>  select * from runoob_transaction_test;
+------+
| id   |
+------+
| 5    |
| 6    |
+------+
2 rows in set (0.01 sec)
 
mysql> begin;    # 开始事务
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)
 
mysql>  insert into runoob_transaction_test values(7);
Query OK, 1 rows affected (0.00 sec)
 
mysql> rollback;   # 回滚
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)
 
mysql>   select * from runoob_transaction_test;   # 因为回滚所以数据没有插入
+------+
| id   |
+------+
| 5    |
| 6    |
+------+
2 rows in set (0.01 sec)
 
mysql>

MySQL事务隔离级别

脏读

一个事务对数据进行了增删改查，但是未提交事务。另一个事物可以读取到未提交的数据，如果第一个事务进行了回滚，那么第二个事务就读到了脏数据。

例子：

领导给张三发工资，10000元已打到张三账户，但该事务还未提交，正好这时候张三去查询工资，发现10000元已到账。这时领导发现张三工资算多了5000元，于是回滚了事务，修改了金额后将事务提交。最后张三实际到账的只有5000元。

可重复度

一次事务发生了两次读操作，两个读操作之间发生了另一个事务对数据修改操作，这时候第一次和第二次读到的数据不一致。

不可重复度关注点在数据更新和删除，通过行级锁可以实现可重复读的隔离级别。

例子：

张三需要转账1000元，系统读到卡余额有2000元，此时张三老婆正好需要转账2000元，并且在张三提交事务前把2000元转走了，当张三提交转账是系统提示余额不足。

幻读

幻读，指的是当某个事务在读取某个范围内的记录时，另外一个事务又在该范围内插入了新的记录，当之前的事务再次读取该范围的记录时，会产生幻行。

相对于不可重复读，幻读更关注其它事务的新增数据。通过行级锁可以避免不可重复读，但无法解决幻读的问题，想要解决幻读，只能通过Serializable隔离级别来实现。

例子：

张三老婆准备打印张三这个月的信用卡消费记录，经查询发现消费了两次共1000元，而这时张三刚按摩完准备结账，消费了1000元，这时银行记录新增了一条1000元的消费记录。当张三老婆将消费记录打印出来时，发现总额变为了2000元，这让张三老婆很诧异。

串行化读

Serializable是最高的隔离级别，性能很低，一般很少用。在这级别下，事务是串行顺序执行的，不仅避免了脏读、不可重复读，还避免了幻读。

查看MySQL当前事务隔离级别

MySQL InnoDB默认的事务隔离级别为REPEATABLE-READ

mysql> select @@tx_isolation;
+-----------------+
| @@tx_isolation  |
+-----------------+
| REPEATABLE-READ |
+-----------------+

Spring 事务

Spring事务本质是对数据库事务的支持，如果数据库不支持事务（例如MySQL的MyISAM引擎不支持事务），则Spring事务也不会生效。

Spring的@Transactional不支持redis的事务，并且redis的事务和其它关系型数据库的事务概念不是太一样，redis事务不支持回滚，并且一条命令出错后，后面的命令还会执行。

所以不建议使用redis的事务，要想实现一串命令的原子性，直接在java代码里加锁，如果是分布式环境，要加分布式锁。

Redis 事务

Redis 事务特性

单独的隔离操作：事务中的所有命令都会序列化、按顺序地执行。事务在执行的过程中，不会被其他客户端发送来的命令请求所打断；
没有隔离级别的概念：队列中的命令没有提交之前都不会实际的被执行，因为事务提交前任何指令都不会被实际执行，也就不存在”事务内的查询要看到事务里的更新，在事务外查询不能看到”这个让人万分头痛的问题；
不保证原子性：redis同一个事务中如果有一条命令执行失败，其后的命令仍然会被执行（运行时错误，即非语法错误，正确命令都会执行，错误命令返回错误），没有回滚；命令集合中含有错误的指令（注意是语法错误），均连坐，全部失败。

Redis事务执行的三个阶段

开启：以MULTI开始一个事务；
入队：将多个命令入队到事务中，接到这些命令并不会立即执行，而是放到等待执行的事务队列里面；
执行：由EXEC命令触发事务；

Mysql与Redis中的事务主要区别

事务命令

mysql：

Begin:显式的开启一个事务；
Commit：提交事务，将对数据库进行的所有的修改变成永久性的；
Rollback：结束用户的事务，并撤销现在正在进行的未提交的修改；

redis：

Multi：标记事务的开始；
Exec：执行事务的commands队列；
Discard：结束事务，并清除commands队列；

默认状态

mysql：

mysql会默认开启一个事务，且缺省设置是自动提交，即每成功执行一次sql，一个事务就会马上commit，所以不能rollback；
默认情况下如上所述，但是非默认情况下，可以rollback；

redis：

redis默认不会开启事务，即command会立即执行，而不会排队，并不支持rollback；

使用方式

mysql（包含两种方式）：

用Begin、Rollback、commit显式开启并控制一个新的 Transaction；
执行命令 set autocommit=0，用来禁止当前会话自动commit，控制默认开启的事务；

redis：

用multi、exec、discard，显式开启并控制一个Transaction。（注意：这里没有强调 “新的” ，因为默认是不会开启事务的）。

实现原理

mysql：

mysql实现事务，是基于undo/redo日志；
undo记录修改前状态，rollback基于undo日志实现；
redo记录修改后的状态，commit基于redo日志实现；
在mysql中无论是否开启事务，sql都会被立即执行并返回执行结果，只是事务开启后执行后的状态只是记录在**redo**日志，执行commit之后，数据才会被写入磁盘；

 int insertSelective = serviceOrderMapper.insertSelective(s);

上述代码，insertSelective 将会被立即赋值（无论是否开启事务，只是结果或未被写入磁盘）：

redis:

redis实现事务，是基于commands队列；
如果没有开启事务，command将会被立即执行并返回执行结果，并且直接写入磁盘；
如果事务开启，command不会被立即执行，而是排入队列，并返回排队状态（具体依赖于客户端（例如：spring-data-redis）自身实现）。调用exec才会执行commands队列；

boolean a = redisTemplate.opsForZSet().add("generalService",orderId,System.currentTimeMillis());

上述代码，

如果没有开启事务，操作被立即执行，a将会被立即赋值（true/false）；
如果开启事务，操作不会被立即执行，将会返回null值，而a的类型是boolean，所以将会抛出异常：java.lang.NullPointerException；

参考资料

详细探究Redis事务与MySQL事务的区别【转】