03 | 事务隔离：为什么你改了我还看不见？

事务支持是在引擎层实现的。MySQL 是一个支持多引擎的系统，但并不是所有的引擎都支持事务。比如 MySQL 原生的 MyISAM 引擎就不支持事务。下面以InnoDB为例，总结一下事务。

隔离性与隔离级别

事务就有四种特性：ACID（Atomicity、Consistency、Isolation、Durability，即原子性、一致性、隔离性、持久性），下面主要分析 I，即“隔离性”。

当数据库上有多个事务同时执行的时候，就可能出现脏读（dirty read）、不可重复读（non-repeatable read）、幻读（phantom read）的问题，为了解决这些问题，就有了“隔离级别”的概念。

隔离得越严实，效率就会越低。因此很多时候，要在二者之间寻找一个平衡点。SQL 标准的事务隔离级别包括：读未提交（read uncommitted）、读提交（read committed）、可重复读（repeatable read）和串行化（serializable ）。

• 读未提交是指，一个事务还没提交时，它做的变更就能被别的事务看到。
• 读提交是指，一个事务提交之后，它做的变更才会被其他事务看到。
• 可重复读是指，一个事务执行过程中看到的数据，总是跟这个事务在启动时看到的数据是一致的。当然在可重复读隔离级别下，未提交变更对其他事务也是不可见的。
• 串行化，顾名思义是对于同一行记录，“写”会加“写锁”，“读”会加“读锁”。当出现读写锁冲突的时候，后访问的事务必须等前一个事务执行完成，才能继续执行。

在实现上，数据库里面会创建一个视图(MCVV中的概念)，访问的时候以视图的逻辑结果为准。在“可重复读”隔离级别下，这个视图是在事务启动时创建的，整个事务存在期间都用这个视图。在“读提交”隔离级别下，这个视图是在每个 SQL 语句开始执行的时候创建的。“读未提交”隔离级别下直接返回记录上的最新值，没有视图概念；而“串行化”隔离级别下直接用加锁的方式来避免并行访问。

Oracle 数据库的默认隔离级别其实就是“读提交”，而mysql是“可重复读”。配置隔离级别方式是，设置transaction_isolation参数。比如要设置为“读提交”，则要将启动参数 transaction_isolation 的值设置成 READ-COMMITTED。可以用 show variables 来查看当前的值。

mysql> show variables like 'transaction_isolation';

更改隔离级别可以使用下面的命令：

set [session | gloable] transaction isolation level repeatable read;

事务隔离的实现

在 MySQL 中，实际上每条记录在更新的时候都会同时记录一条回滚操作。记录上的最新值，通过回滚操作，都可以得到前一个状态的值。

假设一个值从 1 被按顺序改成了 2、3、4，在回滚日志里面就会有类似下面的记录。

当前值是 4，但是在查询这条记录的时候，不同时刻启动的事务会有不同的 read-view。如图中看到的，在视图 A、B、C 里面，这一个记录的值分别是 1、2、4，同一条记录在系统中可以存在多个版本，就是数据库的多版本并发控制（MVCC）。对于 read-view A，要得到 1，就必须将当前值依次执行图中所有的回滚操作得到。

read-view 存储在undo日志中，该日志通过回滚指针把一个数据行（Record）的所有快照连接起来。什么时候删除undo日志呢？

答案是，在不需要的时候才删除。也就是说，系统会判断，当没有事务再需要用到这些回滚日志时，回滚日志会被删除。那什么时候才不需要了呢？就是当系统里没有比这个回滚日志更早的 read-view 的时候。

基于上面的说明，一个建议是尽量不要使用长事务。

长事务意味着系统里面会存在很老的事务视图。由于这些事务随时可能访问数据库里面的任何数据，所以这个事务提交之前，数据库里面它可能用到的回滚记录都必须保留，这就会导致大量占用存储空间。在 MySQL 5.5 及以前的版本，回滚日志是跟数据字典一起放在 ibdata 文件里的，即使长事务最终提交，回滚段被清理，文件也不会变小。

除了对回滚段的影响，长事务还占用锁资源，也可能拖垮整个库。

事务的启动方式

• 显式启动事务语句， begin 或 start transaction。配套的提交语句是 commit，回滚语句是 rollback。
• set autocommit=0，这个命令会将这个线程的自动提交关掉(如果这个参数为1，那么每执行一个操作就会自动提交一次)。意味着如果只执行一个 select 语句，这个事务就启动了，而且并不会自动提交。这个事务持续存在直到主动执行 commit 或 rollback 语句，或者断开连接。有些客户端连接框架会默认连接成功后先执行一个 set autocommit=0 的命令。建议总是使用 set autocommit=1, 通过显式语句的方式来启动事务。

但是，使用显式方式开启事务会带来“多一次交互”的问题，因为每次开启事务都需要使用begin语句。为了避免这个问题，可以使用commit work and chain指令代替commit指令。这个指令的意思是提交事务并自动启动下一个事务，这样就省去了再次执行 begin 语句的开销。

可以在 information_schema 库的 innodb_trx 这个表中查询长事务，比如下面这个语句，用于查找持续时间超过 60s 的事务。

select * from information_schema.innodb_trx where TIME_TO_SEC(timediff(now(),trx_started))>60