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14丨什么是事务处理，如何使用COMMIT和ROLLBACK进行操作？

14丨什么是事务处理，如何使用COMMIT和ROLLBACK进行操作？-极客时间

14丨什么是事务处理，如何使用COMMIT和ROLLBACK进行操作？

2019-07-12 陈旸 来自北京
《SQL必知必会》
课程介绍

讲述：陈旸

时长10:05大小13.86M

我们知道在 MySQL 5.5 版本之前，默认的存储引擎是 MyISAM，在 5.5 版本之后默认存储引擎是 InnoDB。InnoDB 和 MyISAM 区别之一就是 InnoDB 支持事务，也可以说这是 InnoDB 取代 MyISAM 的重要原因。那么什么是事务呢？事务的英文是 transaction，从英文中你也能看出来它是进行一次处理的基本单元，要么完全执行，要么都不执行。
这么讲，你可能觉得有些抽象，我换一种方式讲。
不知道你是否遇到过这样的情况，你去家门口的小卖铺买东西，已经交了钱，但是老板比较忙接了个电话，忘记你是否交过钱，然后让你重新付款，这时你还要找之前的付款记录证明你已经完成了付款。
实际上如果我们线下的交易也能支持事务（满足事务的特性），就不会出现交了钱却拿不到商品的烦恼了，同样，对于小卖铺的老板来说，也不存在给出了商品但没有收到款的风险。总之，事务保证了一次处理的完整性，也保证了数据库中的数据一致性。它是一种高级的数据处理方式，如果我们在增加、删除、修改的时候某一个环节出了错，它允许我们回滚还原。正是因为这个特点，事务非常适合应用在安全性高的场景里，比如金融行业等。
我们今天就来学习下 SQL 中的事务。今天的课程你将重点掌握以下的内容：
事务的特性是什么？如何理解它们？
如何对事务进行控制？控制的命令都有哪些？
为什么我们执行 COMMIT、ROLLBACK 这些命令的时候，有时会成功，有时会失败？

事务的特性：ACID

我刚才提到了事务的特性：要么完全执行，要么都不执行。不过要对事务进行更深一步的理解，还要从事务的 4 个特性说起，这 4 个特性用英文字母来表达就是 ACID。
A，也就是原子性（Atomicity）。原子的概念就是不可分割，你可以把它理解为组成物质的基本单位，也是我们进行数据处理操作的基本单位。
C，就是一致性（Consistency）。一致性指的就是数据库在进行事务操作后，会由原来的一致状态，变成另一种一致的状态。也就是说当事务提交后，或者当事务发生回滚后，数据库的完整性约束不能被破坏。
I，就是隔离性（Isolation）。它指的是每个事务都是彼此独立的，不会受到其他事务的执行影响。也就是说一个事务在提交之前，对其他事务都是不可见的。
最后一个 D，指的是持久性（Durability）。事务提交之后对数据的修改是持久性的，即使在系统出故障的情况下，比如系统崩溃或者存储介质发生故障，数据的修改依然是有效的。因为当事务完成，数据库的日志就会被更新，这时可以通过日志，让系统恢复到最后一次成功的更新状态。
ACID 可以说是事务的四大特性，在这四个特性中，原子性是基础，隔离性是手段，一致性是约束条件，而持久性是我们的目的。原子性和隔离性比较好理解，这里我讲下对一致性的理解（国内很多网站上对一致性的阐述有误，具体你可以参考 Wikipedia 对Consistency的阐述）。
我之前讲到过数据表的 7 种常见约束（对应 04 篇）。这里指的一致性本身是由具体的业务定义的，也就是说，任何写入数据库中的数据都需要满足我们事先定义的约束规则。
比如说，在数据表中我们将姓名字段设置为唯一性约束，这时当事务进行提交或者事务发生回滚的时候，如果数据表中的姓名非唯一，就破坏了事务的一致性要求。所以说，事务操作会让数据表的状态变成另一种一致的状态，如果事务中的某个操作失败了，系统就会自动撤销当前正在执行的事务，返回到事务操作之前的状态。
事务的另一个特点就是持久性，持久性是通过事务日志来保证的。日志包括了回滚日志和重做日志。当我们通过事务对数据进行修改的时候，首先会将数据库的变化信息记录到重做日志中，然后再对数据库中对应的行进行修改。这样做的好处是，即使数据库系统崩溃，数据库重启后也能找到没有更新到数据库系统中的重做日志，重新执行，从而使事务具有持久性。

事务的控制

当我们了解了事务的特性后，再来看下如何使用事务。我们知道 Oracle 是支持事务的，而在 MySQL 中，则需要选择适合的存储引擎才可以支持事务。如果你使用的是 MySQL，可以通过 SHOW ENGINES 命令来查看当前 MySQL 支持的存储引擎都有哪些，以及这些存储引擎是否支持事务。
你能看出在 MySQL 中，InnoDB 是支持事务的，而 MyISAM 存储引擎不支持事务。
看到这里，我们已经对事务有了一定的了解，现在我们再来看下事务的常用控制语句都有哪些。
START TRANSACTION 或者 BEGIN，作用是显式开启一个事务。
COMMIT：提交事务。当提交事务后，对数据库的修改是永久性的。
ROLLBACK 或者 ROLLBACK TO [SAVEPOINT]，意为回滚事务。意思是撤销正在进行的所有没有提交的修改，或者将事务回滚到某个保存点。
SAVEPOINT：在事务中创建保存点，方便后续针对保存点进行回滚。一个事务中可以存在多个保存点。
RELEASE SAVEPOINT：删除某个保存点。
SET TRANSACTION，设置事务的隔离级别。
需要说明的是，使用事务有两种方式，分别为隐式事务和显式事务。隐式事务实际上就是自动提交，Oracle 默认不自动提交，需要手写 COMMIT 命令，而 MySQL 默认自动提交，当然我们可以配置 MySQL 的参数：
mysql> set autocommit =0; //关闭自动提交
mysql> set autocommit =1; //开启自动提交
我们看下在 MySQL 的默认状态下，下面这个事务最后的处理结果是什么：
CREATE TABLE test(name varchar(255), PRIMARY KEY (name)) ENGINE=InnoDB;
BEGIN;
INSERT INTO test SELECT '关羽';
COMMIT;
BEGIN;
INSERT INTO test SELECT '张飞';
INSERT INTO test SELECT '张飞';
ROLLBACK;
SELECT * FROM test;
运行结果（1 行数据）：
在这个事务中，整个 SQL 一共执行了 2 个事务，第一个是插入“关羽”，提交后执行成功，第二个是插入两次“张飞”，这里需要注意的是，我们将 name 设置为了主键，也就是说主键的值是唯一的，那么第二次插入“张飞”时就会产生错误，然后执行 ROLLBACK 相当于对事务进行了回滚，所以我们看到最终结果只有一行数据，也就是第一个事务执行之后的结果，即“关羽”。
那么如果我们进行下面的操作又会怎样呢？
CREATE TABLE test(name varchar(255), PRIMARY KEY (name)) ENGINE=InnoDB;
BEGIN;
INSERT INTO test SELECT '关羽';
COMMIT;
INSERT INTO test SELECT '张飞';
INSERT INTO test SELECT '张飞';
ROLLBACK;
SELECT * FROM test;
运行结果（2 行数据）：
你能看到这次数据是 2 行，上一次操作我把两次插入“张飞”放到一个事务里，而这次操作它们不在同一个事务里，那么对于 MySQL 来说，默认情况下这实际上就是两个事务，因为在 autocommit=1 的情况下，MySQL 会进行隐式事务，也就是自动提交，因此在进行第一次插入“张飞”后，数据表里就存在了两行数据，而第二次插入“张飞”就会报错：1062 - Duplicate entry '张飞' for key 'PRIMARY'。
最后我们在执行 ROLLBACK 的时候，实际上事务已经自动提交了，就没法进行回滚了。
同样的我们再来看下这段代码，你又能发现什么不同呢？
CREATE TABLE test(name varchar(255), PRIMARY KEY (name)) ENGINE=InnoDB;
SET @@completion_type = 1;
BEGIN;
INSERT INTO test SELECT '关羽';
COMMIT;
INSERT INTO test SELECT '张飞';
INSERT INTO test SELECT '张飞';
ROLLBACK;
SELECT * FROM test;
运行结果（1 行数据）：
你能看到还是相同的 SQL 代码，只是我在事务开始之前设置了SET @@completion_type = 1;，结果就和我们第一次处理的一样，只有一个“关羽”。这是为什么呢？
这里我讲解下 MySQL 中 completion_type 参数的作用，实际上这个参数有 3 种可能：
completion=0，这是默认情况。也就是说当我们执行 COMMIT 的时候会提交事务，在执行下一个事务时，还需要我们使用 START TRANSACTION 或者 BEGIN 来开启。
completion=1，这种情况下，当我们提交事务后，相当于执行了 COMMIT AND CHAIN，也就是开启一个链式事务，即当我们提交事务之后会开启一个相同隔离级别的事务（隔离级别会在下一节中进行介绍）。
completion=2，这种情况下 COMMIT=COMMIT AND RELEASE，也就是当我们提交后，会自动与服务器断开连接。
在上面这段代码里，我使用了 completion=1，也就是说当我提交之后，相当于在下一行写了一个 START TRANSACTION 或 BEGIN。这时两次插入“张飞”会被认为是在同一个事务之内的操作，那么第二次插入“张飞”就会导致事务失败，而回滚也将这次事务进行了撤销，所以你能看到的结果就只有一个“关羽”。
通过这样简单的练习，你应该能体会到事务提交和回滚的操作。
当我们设置 autocommit=0 时，不论是否采用 START TRANSACTION 或者 BEGIN 的方式来开启事务，都需要用 COMMIT 进行提交，让事务生效，使用 ROLLBACK 对事务进行回滚。
当我们设置 autocommit=1 时，每条 SQL 语句都会自动进行提交。
不过这时，如果你采用 START TRANSACTION 或者 BEGIN 的方式来显式地开启事务，那么这个事务只有在 COMMIT 时才会生效，在 ROLLBACK 时才会回滚。

总结

关于 SQL 中的事务处理，内容相对比较多，因此我会采用两节来进行讲解。今天我们对事务的概念进行了理解，并进行了简单的事务操作。我们在做数据库操作的时候，可能会失败，但正是因为有事务的存在，即使在数据库操作失败的情况下，也能保证数据的一致性。同样，多个应用程序访问数据库的时候，事务可以提供隔离，保证事务之间不被干扰。最后，事务一旦提交，结果就会是永久性的，这就意味着，即使系统崩溃了，数据库也可以对数据进行恢复。
在使用事务的过程中，我们会采用控制流语句对事务进行操作，不过在实际操作中，不一定每次使用 COMMIT 或 ROLLBACK 都会成功，你还需要知道当前系统的事务执行方式，也就是一些常用的参数情况，比如 MySQL 中的 autocommit 和 completion_type 等。
事务是数据库区别于文件系统的重要特性之一，当我们有了事务就会让数据库始终保持一致性，同时我们还能通过事务的机制恢复到某个时间点，这样可以保证已提交到数据库的修改不会因为系统崩溃而丢失。
今天的内容到这里就结束了，你能说一下 MySQL 中都有哪些存储引擎支持事务，通过什么命令可以查看它们吗？另外，你是如何理解事务的特性的？
欢迎你在评论区写下你的答案，也欢迎把这篇文章分享给你的朋友或者同事，一起来交流。
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精选留言(68)

  • 柔软的胖
    2019-07-13
    set autocommit=0; BEGIN; INSERT INTO test1 VALUES ('a') ; BEGIN; INSERT INTO test1 VALUES ('b'); INSERT INTO test1 VALUES ('b'); 在上面代码中，第一个BEGIN没有显示提交。在执行第二个BEGIN时，自动把第一个事务提交了。请问这是MYSQL中默认的行为吗？
    展开

    作者回复: 对的，在MySQL中，如果是连续BEGIN，开启了第一个事务，还没有进行COMMIT提交，而直接进行第二个事务的BEGIN，数据库会隐式的帮助COMMIT第一个事务，然后进入到第二个事务

    60
  • 马以
    2019-07-12
    老师能不能穿插着一些工作环境中的实例来介绍呢？比如说事务的自动提交，生产当中我们要设置成自动提交还是不自动提交，是基于什么样的情况下才这样设计，这样就更容易理解了～，一个小建议

    作者回复: 感谢Ant同学

    16
  • 挠头侠
    2019-08-12
    老师，在第一个例子中，在第二个begin中插入了两个 ‘张飞’ ，但是执行时发生错误，不是说错误会回滚吗？为什么我们还需要指定 ROLLBACK？ 如果将第一个例子中的ROLLBACK 改成COMMIT 为什么会有一条 ‘张飞’ 插入成功呢？这两个insert不应该是一个事务内吗？不应该都进行回滚吗？
    共 2 条评论
    11
  • 夜路破晓
    2019-07-12
    事务是个有理想、有个性、讲爱憎的耿直BOY。跟这样的人打交道会很放心。

    作者回复: 可以这么理解，要么全部执行，要么全部不执行。不过实际操作的时候，还需要使用COMMIT和ROLLBACK来管理我们的事务

    共 2 条评论
    10
  • 半瓶醋
    2019-10-26
    MySQL中InnoDB是支持事务的，MyISAM不支持事务的，可以通过SHOW ENGINES命令查看~ 事务，简单来说就是：要么成功，要么失败。具体：四个特性（ACID） A：原子性，不可分割； C：一致性，无论事务是否提交成功，数据库的完整性约束不会改变，即会由原来的一致性状态变为另一种一致性状态； I：隔离性，各个事务是独立的，不会互相影响； D：持久性，一旦事务提交，对数据的修改是持久的，即使系统故障，修改依然有效。 ----分割线--- 记一下，加深印象~
    展开

    作者回复: 加油 总结的不错

    9
  • 森鱼
    2019-09-08
    你好，在总结部分之前，音频中有一段“DELIMITER”操作方式，我看文本中并没有相应的段落，可否有空让工作人员补上？谢谢！
    9
  • 庞鑫华
    2019-07-25
    老师，什么时候能讲一下redo,undo log

    作者回复: 我记得专栏后面章节里有讲到过，可以看看

    8
  • 张小倔
    2019-09-04
    文章中提到的保存点 savepoint，实用场景有哪些呢

    作者回复: 对于复杂的事务来说，可以采用savepoint，可以回滚到指定的保留点，操作起来更灵活

    6
  • 毛豆
    2019-07-12
    为什么一直重点在讲Mysql呢，oracle只是随口一提，而且oracle是有自动提交的，例如像create语句，oracle是自动提交

    作者回复: 目前是围绕一个RDBMS来做举例，顺便举例下Oracle和SQL Server的不同，这些不同我回来再做个详细的整理，放到进阶篇中

    共 4 条评论
    6
  • Tyrant
    2019-09-10
    我发现在navicat里，rollback完全没用，不知道为啥
    共 1 条评论
    4
  • 演
    2019-07-17
    CREATE TABLE test(name varchar(255), PRIMARY KEY (name)) ENGINE=InnoDB; BEGIN; INSERT INTO test SELECT '关羽'; COMMIT; INSERT INTO test SELECT '张飞'; INSERT INTO test SELECT '张飞'; ROLLBACK; SELECT * FROM test; 老师 后面两次插入张飞不在一个事务里是什么意思？这两次插入前面也没有begin
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    共 5 条评论
    3
  • 时间是最真的答案
    2019-07-12
    不知道作者在什么样的环境下操作的，我实验结果和你的不一样； 我的 MySQL8.0，使用 Navicat 12 操作的，实验结果都不一样 第一个实验，数据库中插入两条数据：关羽，张飞 第二个实验，数据库中插入两条数据：关羽，张飞 第三个实验，数据库中插入一条数据：关羽 麻烦老师回复一下
    展开

    作者回复: 采用默认的autocommit=1; 第一个实验后面那个应该是ROLLBACK，和后面的实验都一样，最后一个操作应该是ROLLBACK。所以结果： 实验1：关羽 实验2：关羽，张飞 实验3：关羽

    共 4 条评论
    3
  • JustDoDT
    2019-07-12
    看着文章听一遍，然后在读文章实践一下。然后消化消化，然后1个小时学完一篇。 我是不是很菜。

    作者回复: 不会的，逐渐会有感觉，尤其是跟着代码跑一遍的时候，效果更佳

    共 2 条评论
    3
  • 知行合一
    2019-10-23
    为什么在navicat中，我和老师的代码一致。但是，实验结果，总是不同。 张飞，每次都被存进去了。很不理解！能说说吗？ 谢谢
    共 3 条评论
    3
  • linus
    2019-07-15
    DROP TABLE test; CREATE TABLE test(name varchar(255), PRIMARY KEY (name)) ENGINE=InnoDB; set autocommit=0; BEGIN; INSERT INTO test SELECT 'aaa'; COMMIT; BEGIN; INSERT INTO test SELECT 'bbb'; INSERT INTO test SELECT 'bbb'; ROLLBACK; SELECT * FROM test; 为什么我的结果还是 aaa bbb
    展开
    共 3 条评论
    3
  • 柔软的胖
    2019-07-13
    如果“INSERT INTO test SELECT '关羽';”之后没有执行COMMIT，结果应该是空。 但是我执行出来的结果是'关羽'，为什么ROLLBACK没有全部回退。 代码如下 CREATE TABLE test(name varchar(255), PRIMARY KEY (name)) ENGINE=InnoDB; BEGIN; INSERT INTO test SELECT '关羽'; BEGIN; INSERT INTO test SELECT '张飞'; INSERT INTO test SELECT '张飞'; ROLLBACK; SELECT * FROM test;
    展开

    作者回复: 在MySQL中BEGIN用于开启事务，对于连续BEGIN的情况，开启了第一个事务，还没有进行COMMIT提交，而直接进行第二个事务的BEGIN，这时数据库会隐式的帮助COMMIT第一个事务，然后进入到第二个事务

    2
  • Demon.Lee
    2019-07-12
    ACID 可以说是事务的四大特性，在这四个特性中，原子性是基础，隔离性是手段，一致性是约束条件，而持久性是我们的目的。 ------以后面试就说这一句，如果问ACID

    作者回复: 可以的 随着我们对事务理解的深入，对ACID这四个特性也会了解的越来越全面

    2
  • 我不是矿长
    2019-07-12
    学习了

    作者回复: 谢谢 自己可以跑下代码 多加深理解

    2
  • hlz-123
    2019-07-12
    1.在MySQL中，只有InnoDB引擎支持事务，可以通过命令SHOW ENGINES查看 2.事务的特性，可以理解为完整性，在一个事务中的所有指令要么全部有效，要么全部失效， 如果有一部分语句成功，有一部分语句失败，数据库也会撤销成功的语句效果， 回滚到该事务执行前的状态。

    作者回复: 对的 看你的MySQL都支持哪些存储引擎，一般是InnoDB和BDB支持事务

    2
  • tttttttttttt_SL
    2019-12-17
    看了四五遍懂了

    作者回复: 加油~

    1