MySQL 事务
2025/12/12大约 3 分钟
MySQL 事务
事务是一组不可分割的操作，要么全部成功，要么全部失败。
事务操作
-- 查看自动提交状态
SELECT @@autocommit;
-- 关闭自动提交
SET @@autocommit = 0;
-- 开启事务
START TRANSACTION;
-- 或
BEGIN;
-- 提交事务
COMMIT;
-- 回滚事务
ROLLBACK;示例
START TRANSACTION;
UPDATE account SET balance = balance - 100 WHERE name = '张三';
UPDATE account SET balance = balance + 100 WHERE name = '李四';
-- 成功则提交
COMMIT;
-- 失败则回滚
-- ROLLBACK;ACID 特性
| 特性 | 说明 | 实现机制 |
|---|---|---|
| 原子性 | 事务不可分割，要么全成功要么全失败 | undo log |
| 一致性 | 事务前后数据状态一致 | 其他三个特性保证 |
| 隔离性 | 事务之间互不干扰 | MVCC + 锁 |
| 持久性 | 事务提交后数据永久保存 | redo log |
并发问题
| 问题 | 描述 |
|---|---|
| 脏读 | 读到其他事务未提交的数据 |
| 不可重复读 | 同一事务内两次读取同一行数据不一致 |
| 幻读 | 同一事务内两次读取记录数不一致 |
脏读
事务A 事务B
BEGIN; BEGIN;
UPDATE user SET age=20;
SELECT age FROM user; → 20（脏读）
ROLLBACK;
-- 读到的20是无效数据不可重复读
事务A 事务B
BEGIN; BEGIN;
SELECT age FROM user; → 18
UPDATE user SET age=20;
COMMIT;
SELECT age FROM user; → 20 -- 两次读取结果不同
COMMIT;幻读
事务A 事务B
BEGIN; BEGIN;
SELECT * WHERE age=18; → 2条
INSERT INTO user VALUES(3, 18);
COMMIT;
SELECT * WHERE age=18; → 3条 -- 记录数变化
COMMIT;隔离级别
| 隔离级别 | 脏读 | 不可重复读 | 幻读 | 性能 |
|---|---|---|---|---|
| Read Uncommitted | ✅ | ✅ | ✅ | 最高 |
| Read Committed | ❌ | ✅ | ✅ | 较高 |
| Repeatable Read | ❌ | ❌ | ✅ | 一般 |
| Serializable | ❌ | ❌ | ❌ | 最低 |
MySQL 默认隔离级别：Repeatable Read（RR）
-- 查看隔离级别
SELECT @@transaction_isolation;
-- 设置隔离级别
SET SESSION TRANSACTION ISOLATION LEVEL READ COMMITTED;
SET GLOBAL TRANSACTION ISOLATION LEVEL REPEATABLE READ;MVCC
MVCC（Multi-Version Concurrency Control）多版本并发控制，用于实现 RC 和 RR 隔离级别。
核心组件
| 组件 | 说明 |
|---|---|
| 隐藏字段 | DB_TRX_ID、DB_ROLL_PTR、DB_ROW_ID |
| undo log | 记录数据的历史版本 |
| Read View | 判断版本可见性 |
隐藏字段
每行数据都有三个隐藏字段：
| 字段 | 说明 |
|---|---|
| DB_TRX_ID | 最后修改该行的事务 ID |
| DB_ROLL_PTR | 指向 undo log 的指针 |
| DB_ROW_ID | 隐藏主键（无主键时使用） |
版本链
当前版本
┌──────────────────────┐
│ id=1, name='张三' │
│ DB_TRX_ID = 100 │
│ DB_ROLL_PTR ─────────┼──┐
└──────────────────────┘ │
▼
┌──────────────────────┐
│ id=1, name='李四' │
│ DB_TRX_ID = 50 │
│ DB_ROLL_PTR ─────────┼──┐
└──────────────────────┘ │
▼
┌──────────────────────┐
│ id=1, name='王五' │
│ DB_TRX_ID = 10 │
│ DB_ROLL_PTR = NULL │
└──────────────────────┘Read View
Read View 记录当前活跃事务，用于判断版本可见性。
| 字段 | 说明 |
|---|---|
| m_ids | 活跃事务 ID 列表 |
| min_trx_id | 最小活跃事务 ID |
| max_trx_id | 下一个待分配的事务 ID |
| creator_trx_id | 创建该 Read View 的事务 ID |
可见性判断规则：
trx_id == creator_trx_id → 可见（自己的修改）
trx_id < min_trx_id → 可见（事务已提交）
trx_id >= max_trx_id → 不可见（未来的事务）
trx_id in m_ids → 不可见（未提交的活跃事务）
其他 → 可见RC vs RR 的区别
| 隔离级别 | Read View 生成时机 |
|---|---|
| RC | 每次 SELECT 都生成 |
| RR | 第一次 SELECT 时生成 |
这就是为什么 RR 能避免不可重复读：
- RC：每次读都是最新视图，能读到其他事务已提交的数据
- RR：使用同一个视图，看不到后续提交的数据
日志
redo log（重做日志）
- 作用：保证事务持久性
- 原理：记录数据页的物理变化
- 机制：WAL（Write-Ahead Logging），先写日志再写磁盘
┌──────────┐ ①写入 ┌──────────┐
│ 事务 │ ──────────→ │ redo log │ ← 顺序写，速度快
└──────────┘ └──────────┘
│
↓ ②后台刷盘
┌──────────┐
│ 数据文件 │ ← 随机写，速度慢
└──────────┘undo log（回滚日志）
- 作用：保证事务原子性，支持 MVCC
- 原理：记录数据修改前的值
- 用途：
- 事务回滚
- MVCC 版本链
binlog（归档日志）
- 作用：主从复制、数据恢复
- 位置：Server 层
- 格式：
- STATEMENT：记录 SQL 语句
- ROW：记录行数据变化
- MIXED：混合模式
两阶段提交
确保 redo log 和 binlog 一致：
1. 写入 redo log（prepare 状态）
2. 写入 binlog
3. 提交 redo log（commit 状态）事务常见问题
Q1: 大事务的危害？
- 锁定资源时间长，影响并发
- undo log 膨胀
- 主从延迟
Q2: 如何避免长事务？
- 控制事务大小
- 避免在事务中做耗时操作
- 设置超时时间
Q3: RR 级别下如何解决幻读？
- 快照读：MVCC
- 当前读：间隙锁（Next-Key Lock）