一、事务是什么？

在数据库系统中，事务(Transaction) 是指一组操作序列，这些操作要么全部执行成功，要么全部不执行，是数据库操作的基本单位，主要用于保证数据的一致性和完整性。

为什么需要事务？

在多个 SQL 操作依赖于彼此时，若某条操作失败，必须撤销之前的操作以防止数据不一致。例如：

UPDATE account SET balance = balance - 100 WHERE user = 'A';
UPDATE account SET balance = balance + 100 WHERE user = 'B';

如果第二条语句失败，而第一条已经生效，就会导致数据不一致。事务机制可以确保这种情况不会发生。

---

二、事务的四大特性（ACID）

特性	含义
原子性（Atomicity）	事务中的所有操作要么全部成功，要么全部失败，不会停留在中间状态。
一致性（Consistency）	事务前后数据库保持一致状态，不会因事务失败造成数据损坏。
隔离性（Isolation）	并发事务之间互不干扰，每个事务的执行不会被其他事务看到。
持久性（Durability）	一旦事务提交成功，结果将永久保存到数据库，即使系统崩溃也不丢失。

举例说明：转账操作

步骤	操作	说明
1	A账户减100元	原子性的一部分
2	B账户加100元	必须与上一步一同成功
3	事务提交	所有变更永久保存
❌	若第2步失败，事务回滚	保证一致性、原子性

---

三、MySQL 中事务的支持

不是所有存储引擎都支持事务，常见如下：

存储引擎	是否支持事务	是否支持外键
InnoDB	✅	✅
MyISAM	❌	❌
MEMORY	❌	❌
TokuDB	✅	✅

查看支持情况：

SHOW ENGINES;

---

四、事务分类：隐式 vs 显式

1. 隐式事务（自动提交）

MySQL 默认自动提交每一条 DML 语句：

UPDATE users SET age = 30 WHERE id = 1; -- 自动提交

2. 显式事务（手动控制）

当需要将多条语句当作一个整体执行时，使用显式事务：

SET autocommit = 0; -- 禁用自动提交
START TRANSACTION;
UPDATE users SET balance = balance - 100 WHERE name = 'A';
UPDATE users SET balance = balance + 100 WHERE name = 'B';
COMMIT; -- 提交事务
-- ROLLBACK; -- 取消事务

推荐使用 BEGIN 作为 START TRANSACTION 的简洁写法。

---

五、事务的操作语句

语句	含义
START TRANSACTION / BEGIN	显式开启事务
COMMIT	提交事务，持久保存变更
ROLLBACK	回滚事务，撤销变更
SAVEPOINT	设置事务保存点（用于局部回滚）
ROLLBACK TO SAVEPOINT	回滚到某个保存点

使用保存点（SAVEPOINT）

START TRANSACTION;
UPDATE t SET score = 90 WHERE id = 1;
SAVEPOINT sp1;
UPDATE t SET score = 100 WHERE id = 1;
ROLLBACK TO sp1; -- 回滚到sp1，score回到90
COMMIT;

---

六、并发事务带来的问题

在并发执行多个事务时，若没有合理控制，会产生以下问题：

并发问题	描述
脏读	读到未提交事务修改的数据
不可重复读	同一事务两次读到不同数据
幻读	同一查询两次返回行数不同（新增/删除行）

---

七、事务隔离级别

事务的隔离级别定义了事务间可见的数据范围，MySQL 支持如下四种：

隔离级别	描述	能否避免并发问题
READ UNCOMMITTED	允许读未提交的数据（最低）	❌脏读、不可重复读、幻读
READ COMMITTED	只能读已提交的数据	✅脏读 ❌不可重复读、幻读
REPEATABLE READ	可重复读（MySQL 默认）	✅脏读 ✅不可重复读 ❌幻读
SERIALIZABLE	串行执行（最高隔离）	✅全部避免，但性能最低

设置隔离级别：

-- 查询当前隔离级别
SELECT @@transaction_isolation;-- 修改隔离级别（会话级）
SET SESSION TRANSACTION ISOLATION LEVEL REPEATABLE READ;

---

八、InnoDB 如何实现事务

InnoDB 使用以下机制来支持事务：

1. 重做日志（Redo Log）

用于保证持久性，即使崩溃后也能恢复事务提交的结果。

2. 撤销日志（Undo Log）

用于支持原子性和一致性。当事务回滚时，Undo Log 可以撤销操作。

3. MVCC（多版本并发控制）

实现事务的隔离性（特别是可重复读），通过版本控制每一行数据，允许事务读到历史版本数据。

---

九、最佳实践与注意事项

• 显式开启事务时，要显式 COMMIT 或 ROLLBACK，否则锁会长期占用。
• 控制事务作用域，不要将事务保持过长时间。
• 多个事务同时操作数据时要注意锁竞争与死锁问题。
• 尽量使用合适的隔离级别以提升性能。
• 结合业务需求设置合适的回滚点 SAVEPOINT。

---

十、总结

MySQL 事务机制是保证数据一致性、完整性的重要基础。掌握事务的使用方法、隔离级别、InnoDB 实现原理，以及并发控制策略，是每位开发者和 DBA 的必备技能。

---