事务四大特性及隔离级别详解示例

一、事务特性

1、原子性:构成事务的的所有操作必须是一个逻辑单元,要么全部执行,要么全部不执行

2、稳定性:数据库在事务执行前后状态都必须是稳定的

3、隔离性:事务之间不会相互影响

4、持久性:事务一旦提交,其结果是永久的。

开启一个事务

  1. $pdo=实例pdo的对象;

  2. $pdo->beginTransaction(); // 开启一个事务

  3. $pdo->commit(); // 提交事务

  4. $pdo->rollback(); // 回滚事务

二、事务的并发问题

  1、脏读:事务A读取了事务B更新的数据,然后B回滚操作,那么A读取到的数据是脏数据

  2、不可重复读:事务 A 多次读取同一数据,事务 B 在事务A多次读取的过程中,对数据作了更新并提交,导致事务A多次读取同一数据时,结果 不一致。

  3、幻读:系统管理员A将数据库中所有学生的成绩从具体分数改为ABCDE等级,但是系统管理员B就在这个时候插入了一条具体分数的记录,当系统管理员A改结束后发现还有一条记录没有改过来,就好像发生了幻觉一样,这就叫幻读。

小结:不可重复读的和幻读很容易混淆,不可重复读侧重于修改,幻读侧重于新增或删除。解决不可重复读的问题只需锁住满足条件的行,解决幻读需要锁表

代码实现


<?php
//连接数据库
$dsn="mysql:dbname=test;host=localhost";
//数据库的用户名
$user="root";
//数据库的密码
$pwd="root";
//生成PDO对象
$db = new PDO($dsn, $user, $pwd, array(PDO::MYSQL_ATTR_INIT_COMMAND => "SET NAMES 'utf8';")); //初始化一个PDO对象
//开启事务进行数据处理
try {
    $db->beginTransaction(); // 开启一个事务
    $row = null;
    $row = $db->exec("update transfer set bank_balance=bank_balance-10 where name='杜甜甜'"); // 执行第一个 SQL
    if (!$row)
        throw new PDOException('转账失败'); // 如出现异常提示信息或执行动作
        $row = $db->exec("update transfer set bank_balance=bank_balance+6 where name='温书记'"); // 执行第二个 SQL
 
    if (!$row)
        throw new PDOException('温书记收款失败'); // 如出现异常提示信息或执行动作
        $row = $db->exec("update transfer set bank_balance=bank_balance+4 where name='邱老板'"); // 执行第二个 SQL
 
    if (!$row)
        throw new PDOException('邱老板收款失败'); // 如出现异常提示信息或执行动作
 
    $db->commit();  //提交事务
} catch (PDOException $e) {
    $db->rollback(); // 执行失败,事务回滚
    exit($e->getMessage());
}
 
//展示数据库数据的表格 方便查看  也可以直接查看数据库数据动态
try{
    $db->setAttribute(PDO::ATTR_EMULATE_PREPARES, false);
    $count = $db->query("select * from transfer");
    $count->setFetchMode(PDO::FETCH_ASSOC);
    $data = $count->fetchAll();
}catch(PDOException $e){
    die ("Error!: " . $e->getMessage() . "<br/>");
}
?>
 
<h4>余额展示</h4>
<table border="1">
    <tr>
        <td>用户名</td>
        <td>余额</td>
    </tr>
    <?php foreach($data as $k => $v){?>
        <tr>
            <td><?php echo $v['name'];?></td>
            <td><?php echo $v['bank_balance'];?></td>
        </tr>
    <?php }?>
</table>

四、用例子说明各个隔离级别的情况

  1、读未提交:

    (1)打开一个客户端A,并设置当前事务模式为read uncommitted(未提交读),查询表account的初始值:

 

    (2)在客户端A的事务提交之前,打开另一个客户端B,更新表account:

 

    (3)这时,虽然客户端B的事务还没提交,但是客户端A就可以查询到B已经更新的数据:

 

    (4)一旦客户端B的事务因为某种原因回滚,所有的操作都将会被撤销,那客户端A查询到的数据其实就是脏数据:

 

     (5)在客户端A执行更新语句update account set balance = balance - 50 where id =1,lilei的balance没有变成350,居然是400,是不是很奇怪,数据不一致啊,如果你这么想就太天真 了,在应用程序中,我们会用400-50=350,并不知道其他会话回滚了,要想解决这个问题可以采用读已提交的隔离级别

  2、读已提交

    (1)打开一个客户端A,并设置当前事务模式为read committed(未提交读),查询表account的所有记录:

 

    (2)在客户端A的事务提交之前,打开另一个客户端B,更新表account:

 

    (3)这时,客户端B的事务还没提交,客户端A不能查询到B已经更新的数据,解决了脏读问题:

 

    (4)客户端B的事务提交

    (5)客户端A执行与上一步相同的查询,结果 与上一步不一致,即产生了不可重复读的问题

   3、可重复读

     (1)打开一个客户端A,并设置当前事务模式为repeatable read,查询表account的所有记录

    (2)在客户端A的事务提交之前,打开另一个客户端B,更新表account并提交

    (3)在客户端A查询表account的所有记录,与步骤(1)查询结果一致,没有出现不可重复读的问题

    (4)在客户端A,接着执行update balance = balance - 50 where id = 1,balance没有变成400-50=350,lilei的balance值用的是步骤(2)中的350来算的,所以是300,数据的一致性倒是没有被破坏。可重复读的隔离级别下使用了MVCC机制,select操作不会更新版本号,是快照读(历史版本);insert、update和delete会更新版本号,是当前读(当前版本)。

(5)重新打开客户端B,插入一条新数据后提交

(6)在客户端A查询表account的所有记录,没有 查出 新增数据,所以没有出现幻读

  4.串行化

    (1)打开一个客户端A,并设置当前事务模式为serializable,查询表account的初始值:

mysql> set session transaction isolation level serializable;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

mysql> start transaction;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

mysql> select * from account;
+------+--------+---------+
| id   | name   | balance |
+------+--------+---------+
|    1 | lilei  |   10000 |
|    2 | hanmei |   10000 |
|    3 | lucy   |   10000 |
|    4 | lily   |   10000 |
+------+--------+---------+
4 rows in set (0.00 sec)

    (2)打开一个客户端B,并设置当前事务模式为serializable,插入一条记录报错,表被锁了插入失败,mysql中事务隔离级别为serializable时会锁表,因此不会出现幻读的情况,这种隔离级别并发性极低,开发中很少会用到。

mysql> set session transaction isolation level serializable;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

mysql> start transaction;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

mysql> insert into account values(5,'tom',0);
ERROR 1205 (HY000): Lock wait timeout exceeded; try restarting transaction

1、事务隔离级别为读提交时,写数据只会锁住相应的行

2、事务隔离级别为可重复读时,如果检索条件有索引(包括主键索引)的时候,默认加锁方式是next-key 锁;如果检索条件没有索引,更新数据时会锁住整张表。一个间隙被事务加了锁,其他事务是不能在这个间隙插入记录的,这样可以防止幻读。

3、事务隔离级别为串行化时,读写数据都会锁住整张表

4、隔离级别越高,越能保证数据的完整性和一致性,但是对并发性能的影响也越大。

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