MySQL數(shù)據(jù)庫技術(shù)及應用第9章事務與鎖實際操作中常常是多個用戶共享數(shù)據(jù)庫。而當多個用戶訪問同一份數(shù)據(jù)時，一個用戶在更改數(shù)據(jù)的過程中可能有其他用戶同時發(fā)起更改請求，為了保證數(shù)據(jù)的更新從一個一致性狀態(tài)變更為另一個一致性狀態(tài)，有必要引入事務的概念。事務是由一系列數(shù)據(jù)操作命令組成，是數(shù)據(jù)庫應用程序的基本邏輯操作單元。鎖機制用于對多個用戶進行并發(fā)控制。前言學習要點理解事務的概念掌握事務的基本操作理解事務的并發(fā)處理的概念理解鎖機制的概念第9章事務與鎖學習內(nèi)容9.1事務9.2事務的并發(fā)處理9.3鎖第9章事務與鎖事務(transaction)是由作為一個邏輯單元的一條或多條SQL語向組成的，在同一個事務當中，這些操作最終要么全部執(zhí)行成功，要么全部失敗，不會存在部分成功的情況。其作用是作為整體永久地修改數(shù)據(jù)庫的內(nèi)容，或者作為整體取消對數(shù)據(jù)庫的修改。事務是數(shù)據(jù)庫程序的基本單位，一般地，一個程序可以包含多個事務。數(shù)據(jù)存儲的邏輯單位是數(shù)據(jù)塊，數(shù)據(jù)操作的邏輯單位是事務。事務通?？梢园ǘ鄺l更新操作(INSERT、UPDATE和DELETE語句)，這些更新操作是一個不可分割的邏輯工作單元。第9章事務與鎖9.1事務9.1.1事務特性事務被定義為一個邏輯工作單元，是一組不可分制的SQL語句。數(shù)據(jù)庫理論對事務有很嚴格的定義，指明事務有4個基本特性。1.原子性2.一致性3.隔離性4.持久性第9章事務與鎖9.1事務9.1.2事務控制語句事務的基本操作包括開始、提交、撤銷、保存等。1.開始事務開始事務可以使用STARTTRANSACTION語句來顯式地啟動一個事務；另外，當一個應用程序的第一條SQL語句或者在COMMIT或ROLLBACK語句后的第一條SQL語句執(zhí)行后，一個新的事務也就開始了。語法格式如下。STARTTRANSACTION|BEGINWORK第9章事務與鎖9.1事務9.1.2事務控制語句2.提交事務COMMIT語句是提交語句，它使從事務開始以來所執(zhí)行的所有數(shù)據(jù)修改都將成為數(shù)據(jù)庫的永久部分，其也標志著一個事務的結(jié)束。語法格式如下。COMMIT[WORK][AND[NO]CHAIN][[NO]RELEASE]第9章事務與鎖9.1事務9.1.2事務控制語句3.撤銷事務撤銷事務可以使用ROLLBACK語句，該語句可以撤銷事務對數(shù)據(jù)所做的修改，同時可以結(jié)束當前事務。語法格式如下。ROLLBACK[WORK][AND[NO]CHAIN][[NO]RELEASE]第9章事務與鎖9.1事務9.1.2事務控制語句4.設置保存點ROLLBACK語句除了可以撤銷整個事務之外，還可以用來使事務回滾到某個點，在這之前需要使用SAVEPOINT語句來設置保存點。語法格式如下。SAVEPOINTsavepoint_nameROLLBACKTOSAVEPOINT語句可以使事務回滾到已命名的保存點。如果在保存點被設置之后當前事務對數(shù)據(jù)進行了更改，則這些更改會在回滾時被撤銷。語法格式如下。ROLLBACK[WORK]TOSAVEPOINTsavepoint_name第9章事務與鎖9.1事務9.1.2事務控制語句【例9-1】創(chuàng)建trans數(shù)據(jù)庫和customer表，在表中插入記錄后，開始第1個事務，更新表的記錄，提交第1個事務；開始第2個事務，更新表的記錄，回滾第2個事務。執(zhí)行過程如下。(1)查看MySQL的隔離級別。(2)創(chuàng)建trans數(shù)據(jù)庫和customer表，并在表中插入記錄。(3)開始第一個事務，更新表的記錄，然后提交第一個事務。(4)開始第2個事務，更新表的記錄，然后回滾第2個事務。第9章事務與鎖9.1事務為了處理并發(fā)事務中可能出現(xiàn)的臟讀、不可重復讀、幻讀等問題，數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)了不同級別的事務隔離，以防止事務的相互影響?；贏NSI/ISOSQL規(guī)范，MySQL提供了4種事務隔離級別。1.未提交讀2.提交讀3.可重復讀4.可串行化第9章事務與鎖9.2事務的并發(fā)處理學習內(nèi)容9.1事務9.2事務的并發(fā)處理9.3鎖第9章事務與鎖為了處理并發(fā)事務中可能出現(xiàn)的臟讀、不可重復讀、幻讀等問題，數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)了不同級別的事務隔離，以防止事務的相互影響?；贏NSI/ISOSQL規(guī)范，MySQL提供了4種事務隔離級別。1.未提交讀2.提交讀3.可重復讀4.可串行化第9章事務與鎖9.2事務的并發(fā)處理學習內(nèi)容9.1事務9.2事務的并發(fā)處理9.3鎖第9章事務與鎖鎖是計算機協(xié)調(diào)多個進程或線程并發(fā)訪問某一個資源的機制，在數(shù)據(jù)庫中，除傳統(tǒng)的計算資源(CPU、RAM、I/O)的爭用以外，數(shù)據(jù)也是一種供許多用戶共享的資源。如何保證數(shù)據(jù)并發(fā)訪問的一致性、有效性是所有數(shù)據(jù)庫必須解決的一個問題，鎖沖突也是影響數(shù)據(jù)庫并發(fā)訪問性能的一個重要因素。多用戶并發(fā)訪問數(shù)據(jù)庫時，不僅需要通過事務機制，還需要通過鎖來避免數(shù)據(jù)在并發(fā)操作過程中引起問題。鎖是防止其他事務訪問指定資源的手段，它是實現(xiàn)并發(fā)控制的主要方法和重要保障。從這個角度來說，鎖對數(shù)據(jù)庫而言顯得尤其重要，也更加復雜。第9章事務與鎖9.3鎖9.3.1鎖機制MySQL引入了鎖機制來管理并發(fā)訪問，即通過不同類型的鎖來控制多用戶并發(fā)訪問，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)訪問的一致性。(1)鎖的粒度。鎖的粒度是指鎖的作用范圍。鎖的粒度可以分為行級鎖、表級鎖和頁級鎖。(2)隱式鎖與顯式鎖。MySQL自動加鎖被稱為隱式鎖，數(shù)據(jù)庫開發(fā)人員手動加鎖被稱為顯式鎖。(3)鎖的類型。鎖的類型包括讀鎖和寫鎖，其中讀鎖也被稱為共享鎖，寫鎖也被稱為排他鎖或者獨占鎖。第9章事務與鎖9.3鎖9.3.2鎖的級別MySQL有三種級別的鎖。1.表級鎖表級鎖是指整個表被客戶鎖定。根據(jù)鎖的類型，其他客戶不能向表中插入記錄，甚至從中讀數(shù)據(jù)也會受到限制。表級鎖分為讀鎖和寫鎖兩種。LOCKTABLES語句用于鎖定當前線程的表。語法格式如下。LOCKTABLEStable_name[ASalias]{READ[LOCAL]|[LOS_PRIORITY]WRITE}第9章事務與鎖9.3鎖9.3.2鎖的級別MySQL有三種級別的鎖。2.行級鎖行級鎖相比表級鎖或頁級鎖，對鎖定過程提供了更精細的控制。在這種情況下，只有線程使用的行是被鎖定的。表中的其他行對于其他線程都是可用的。行級鎖定最大的特點就是鎖定對象的顆粒度很小，由于鎖定顆粒度很小，所以發(fā)生鎖定資源爭用的概率也最小，能夠給予應用程序盡可能大的并發(fā)處理能力而提高一些需要高并發(fā)應用系統(tǒng)的整體性能。第9章事務與鎖9.3鎖鎖名排他鎖(X)共享鎖(S)意向排他鎖(IX)意向共享鎖(IS)X互斥互斥互斥互斥S互斥兼容互斥兼容IX互斥互斥兼容兼容IS互斥兼容兼容兼容9.3.2鎖的級別MySQL有三種級別的鎖。3.頁級鎖MySQL將鎖定表中的某些行稱作頁，被鎖定的行僅對于鎖定最初的線程是可行的。第9章事務與鎖9.3鎖9.3.3死鎖數(shù)據(jù)庫發(fā)生死鎖的前提是，多個事務都持有同一種不互斥(互斥排他鎖是不能同時存在的)鎖，還都在等待對方釋放鎖，繼續(xù)執(zhí)行，這樣就造成了數(shù)據(jù)庫的死鎖。1.死鎖發(fā)生的原因兩個或兩個以上的事務分別申請封鎖對方已經(jīng)封鎖的數(shù)據(jù)對象，導致長期等待而無法繼續(xù)運行下去的現(xiàn)象被稱為死鎖。例如，事務T1封鎖了數(shù)據(jù)R1，事務T2封鎖了數(shù)據(jù)R2，然后T1又請求封鎖R2，但T2已封鎖了R2，于是T1等待T2釋放R2上的鎖；接著T2又申請封鎖R1，但T1已封鎖了R1，T2也只能等待T1釋放R1上的鎖。這樣就形成了T1等待T2，而T2又等待T1的局面，T1和T2兩個事務永遠不能結(jié)束，這就發(fā)生了死鎖。第9章事務與鎖9.3鎖9.3.3死鎖2.對死鎖的處理在MySQL的InnoDB存儲引擎中，當檢測到死鎖時，通常會使一個事務釋放鎖并回滾，而另一個事務獲得鎖并繼續(xù)完成事務。第9章事務與鎖9.3鎖9.3.3死鎖3.避免死鎖的方法?在應用中，如果不同的程序會并發(fā)存取多個表，則應盡量地約定以相同的順序來訪問表，這樣可以大幅度降低產(chǎn)生死鎖的概率。?在程序以批量方式處理數(shù)據(jù)的時候，如果事先對數(shù)據(jù)排序，保證每個線程按固定的順序來處理記錄，則也可以大幅度降低產(chǎn)生死鎖的概率。?在事務中，如果要更新記錄，則應直接申請級別足夠的鎖，即排他鎖，而不應先申請共享鎖，更新時再申請排他鎖，因為當用戶申請排他鎖時，其他事務可能又已經(jīng)獲得了同一個數(shù)據(jù)記錄的共享鎖，從而造成鎖沖突，甚至死鎖。第9章事務與鎖9.3鎖本章小結(jié)本章主要講了MySQL數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)中事務的概念，事務的ACID特性以及其