深入解析 SQL 事务：确保数据一致性的关键-EW帮帮网

SQL 事务

什么是 SQL 事务？
事务的 ACID 特性
如何管理 SQL 事务？
MySQL 事务管理
MyBatis 事务管理

在现代数据库管理系统中，事务（Transaction）是保证数据完整性和一致性的核心机制。事务在处理多个数据库操作时，提供了强有力的支持，确保这些操作要么全部成功，要么全部失败，从而避免了不一致的数据状态。在本文中，我们将深入探讨SQL事务的定义、特性、使用方式以及实际应用，帮助你全面理解事务的工作原理和最佳实践。

什么是 SQL 事务？

SQL 事务是一组操作的集合，它们要么全部执行，要么全部不执行。事务的基本目的是保证在执行多个操作时，数据库的数据状态保持一致，不会被部分执行的操作所破坏。事务的执行是原子的，这意味着所有操作在成功提交时是不可分割的。如果其中某个操作失败，事务会回滚，所有已经执行的操作都会被撤销。

SQL 事务有助于在数据库操作过程中管理复杂的数据一致性问题，尤其在高并发的情况下。事务的核心特性被称为 ACID 原则，它确保了数据的一致性、可靠性和正确性。

事务的 ACID 特性

ACID 是事务管理的基础，定义了事务必须遵守的四个关键属性：\

原子性（Atomicity）:

原子性指的是事务中的操作要么全部执行，要么全部不执行。换句话说，事务中的所有操作是一个整体，如果其中某一步失败，整个事务都会被撤销，数据库将回到事务开始之前的状态。这确保了数据库操作的一致性，不会出现部分操作成功而其他操作失败的情况。

示例：

假设你正在进行银行账户之间的转账操作，涉及两个步骤：
------从账户A中扣除100元。
------将100元存入账户B。
如果在扣除账户A金额后，系统发生故障，事务会确保将账户A恢复到转账前的状态，而账户B的更新则不会发生。这是事务的原子性保证。

一致性（Consistency）:

一致性确保事务在执行之前和执行之后，数据库的状态是合法的。在事务开始之前，数据库应该处于一致的状态，事务完成后，数据库依然会处于一致的状态。简单来说，一致性保证了数据库约束（如外键约束、唯一约束等）在事务执行过程中始终有效。

示例：

假设账户余额不能为负数，一致性保证在转账操作完成后，账户余额始终保持为合法值，任何违反约束的操作都会被回滚。

隔离性（Isolation）:

隔离性确保一个事务的执行不会受到其他事务的影响。当多个事务并发执行时，每个事务都应该像是在一个独立的数据库上执行，直到它提交。不同的隔离级别提供了不同程度的隔离保护，解决了事务并发执行时可能出现的脏读、不可重复读和幻读等问题。

SQL 提供了四种常见的事务隔离级别：

读未提交（Read Uncommitted）： 事务可以读取其他事务未提交的数据，可能导致脏读。
读已提交（Read Committed）： 事务只能读取其他事务已提交的数据，避免了脏读，但可能出现不可重复读。
可重复读（Repeatable Read）： 事务中读取的数据在整个事务过程中保持一致，避免了不可重复读，但可能导致幻读。
串行化（Serializable）： 事务完全隔离，所有事务按顺序执行，避免了脏读、不可重复读和幻读，但性能可能会受到影响。

持久性（Durability）:

持久性保证了一旦事务提交，其对数据库的更改将永久保存。即使在发生系统崩溃、硬件故障等情况时，已提交的事务数据也不会丢失。数据库会将已提交的数据写入磁盘，确保数据持久保存。

示例：

你完成了一次银行转账操作，并提交了事务。即使系统崩溃，转账的结果仍然会被保存，账户的余额也不会丢失。

如何管理 SQL 事务？

SQL 提供了几条基本的语句来控制事务的执行，帮助我们在实际应用中管理事务的生命周期。

开始事务（BEGIN TRANSACTION）

通过 BEGIN TRANSACTION 或 START TRANSACTION 开始一个新的事务。事务开始后，所有的数据库操作都将属于这个事务，直到事务被提交或回滚。

BEGIN TRANSACTION;
-- 或者
START TRANSACTION;

提交事务（COMMIT）

当事务中的所有操作都成功执行后，我们通过 COMMIT 命令提交事务，这样所有的更改将被永久保存。

COMMIT;

回滚事务（ROLLBACK）

如果在事务执行过程中出现错误，可以使用 ROLLBACK 来撤销事务中的所有操作，数据库将回到事务开始之前的状态。

ROLLBACK;

保存点（SAVEPOINT）

保存点允许我们在事务中设置一个中间检查点，如果事务出现问题，可以回滚到指定的保存点，而不是回滚整个事务。这为错误处理提供了更大的灵活性。

SAVEPOINT savepoint_name;
-- 执行一些操作
ROLLBACK TO SAVEPOINT savepoint_name;  -- 回滚到保存点

MySQL 事务管理

MySQL 事务使用 BEGIN（或 START TRANSACTION）开始事务，使用 COMMIT 提交事务，使用 ROLLBACK 进行回滚。我们来看一下 MySQL 的事务操作：
在这里插入图片描述

如果在事务执行过程中发生了错误，我们可以使用 ROLLBACK 来回滚事务：
在这里插入图片描述

MyBatis 事务管理

MyBatis 允许手动管理事务，这通常适用于未集成 Spring 的独立 MyBatis 项目。我们需要使用 SqlSession 对象来管理事务：

import org.apache.ibatis.session.SqlSession;
import org.apache.ibatis.session.SqlSessionFactory;

public class TransactionExample {
    public static void main(String[] args) {
        SqlSessionFactory sqlSessionFactory = MyBatisUtil.getSqlSessionFactory(); // 获取 SqlSessionFactory
        SqlSession sqlSession = sqlSessionFactory.openSession(); // 获取 SqlSession（默认关闭自动提交）

        try {
            // 执行数据库操作
            AccountMapper accountMapper = sqlSession.getMapper(AccountMapper.class);
            accountMapper.debit(1, 100);  // 从账户1扣款
            accountMapper.credit(2, 100); // 给账户2加款

            sqlSession.commit(); // 提交事务
        } catch (Exception e) {
            sqlSession.rollback(); // 发生异常时回滚事务
            e.printStackTrace();
        } finally {
            sqlSession.close(); // 关闭 SqlSession
        }
    }
}

在 openSession() 方法中，默认 autoCommit=false，所以我们需要手动 commit() 提交事务或 rollback() 回滚事务。

深入解析 SQL 事务：确保数据一致性的关键