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MySQL事务

事务是逻辑上的一组操作，要么都执行，要么都不执行。关系型数据库事务都有 ACID 特性：

适用场景：转账汇款、订单创建与库存扣减、多表联动更新等需要数据一致性的业务操作。当业务要求"全部成功或全部失败"时，必须使用事务。

  1. 原子性（Atomicity）：事务是最小的执行单位，不允许分割。确保动作要么全部完成，要么完全不起作用
  2. 一致性（Consistency）：执行事务前后，数据保持一致。例如转账业务中，无论事务是否成功，转账者和收款人的总额不变
  3. 隔离性（Isolation）：并发访问时，一个用户的事务不被其他事务干扰，各并发事务之间数据库是独立的
  4. 持久性（Durability）：事务提交后，对数据库中数据的改变是持久的，即使数据库发生故障也不应受影响

核心要点

MySQL事务与并发控制，包括ACID特性、隔离级别、MVCC原理

并发事务带来的问题

  • 脏读（Dirty read）：一个事务读取到另一个事务尚未提交的数据修改
  • 丢失修改（Lost to modify）：两个事务同时读取同一数据并修改，导致其中一个修改被覆盖
  • 不可重复读（Unrepeatable read）：同一事务内多次读取同一数据，结果不一致
  • 幻读（Phantom read）：同一事务内多次查询，发现多出或少了记录

不可重复读的重点是修改（值变化），幻读的重点是新增或删除（记录数变化）。

事务隔离级别

SQL 标准定义了四个隔离级别：

隔离级别脏读不可重复读幻读
READ-UNCOMMITTED√√√
READ-COMMITTED×√√
REPEATABLE-READ××√
SERIALIZABLE×××
  • READ-UNCOMMITTED（读取未提交）：最低级别，允许读取尚未提交的数据变更
  • READ-COMMITTED（读取已提交）：允许读取并发事务已提交的数据，可阻止脏读
  • REPEATABLE-READ（可重复读）：对同一字段多次读取结果一致，可阻止脏读和不可重复读
  • SERIALIZABLE（可串行化）：最高级别，完全服从 ACID，所有事务依次逐个执行

MySQL InnoDB 默认使用 REPEATABLE-READ，不会有任何性能损失。InnoDB 的 REPEATABLE-READ 并不保证避免幻读，需要应用使用加锁读来保证，这个加锁读使用到的机制就是 Next-Key Locks。

分布式事务场景一般使用 SERIALIZABLE 隔离级别。

MVCC 实现原理

Multi-Version Concurrency Control（多版本并发控制），实现依赖于三个核心组件：

隐藏字段

  • DB_TRX_ID：6字节，最近修改事务 ID
  • DB_ROLL_PTR：7字节，回滚指针，指向这条记录的上个版本
  • DB_ROW_ID：6字节，隐藏的主键

Undo Log

回滚日志，在 insert、delete、update 操作时产生，用于回滚到之前版本。

Read View

三个全局属性：

  • trx_list：维护 Read View 生成时刻系统正活跃的事务 ID 列表
  • up_limit_id：trx_list 中事务 ID 最小的值
  • low_limit_id：Read View 生成时刻系统尚未分配的下一个事务 ID