MySQL事务与并发之：`事务`与`存储过程`：`存储过程`中的`事务`管理。 - 智猿学院-前后端，数据库，人工智能，云计算等领域前沿技术讲座

MySQL事务与并发之：事务与存储过程：存储过程中的事务管理

大家好，今天我们来深入探讨MySQL中事务和存储过程的结合使用，特别是如何在存储过程中进行事务管理。存储过程可以封装复杂的业务逻辑，而事务则保证数据的一致性和完整性。将两者结合起来，能够构建更加健壮和可靠的应用系统。

1. 事务的基本概念回顾

首先，我们简单回顾一下事务的基本概念。事务（Transaction）是数据库操作的一个逻辑单元，它要么全部执行成功，要么全部失败回滚，不会出现中间状态。事务具有ACID特性：

Atomicity（原子性）： 事务是不可分割的最小操作单位，要么全部成功，要么全部失败。
Consistency（一致性）： 事务执行前后，数据库从一个一致性状态转换到另一个一致性状态。
Isolation（隔离性）： 并发执行的事务之间应该相互隔离，互不干扰。
Durability（持久性）： 事务一旦提交，其结果就是永久性的，即使系统崩溃也不会丢失。

在MySQL中，可以使用START TRANSACTION（或者BEGIN）、COMMIT和ROLLBACK语句来显式地控制事务的开始、提交和回滚。

2. 存储过程简介

存储过程（Stored Procedure）是一组为了完成特定功能的SQL语句集，经过编译后存储在数据库服务器中。存储过程可以被重复调用，从而减少网络传输，提高执行效率。

存储过程的优点：

模块化： 将复杂的业务逻辑封装成独立的模块，易于维护和重用。
安全性： 可以控制存储过程的访问权限，提高数据安全性。
性能： 存储过程在服务器端执行，减少了客户端和服务器之间的交互，提高了性能。

3. 存储过程中使用事务的必要性

在存储过程中使用事务，可以保证存储过程执行过程中的数据一致性。例如，一个存储过程需要执行多个更新操作，如果其中一个操作失败，整个存储过程应该回滚，以避免数据不一致。

4. 存储过程中的事务管理方式

在存储过程中，可以使用以下几种方式来管理事务：

显式事务控制： 使用START TRANSACTION、COMMIT和ROLLBACK语句显式地控制事务的开始、提交和回滚。
隐式事务控制： 依赖于MySQL的自动提交模式（autocommit）。在这种模式下，每个SQL语句都被视为一个独立的事务。如果需要将多个SQL语句作为一个事务执行，需要先禁用自动提交模式，然后显式地提交或回滚事务。

5. 显式事务控制示例

下面是一个使用显式事务控制的存储过程示例。该存储过程用于在一个银行账户之间进行转账。

DELIMITER //

CREATE PROCEDURE transfer_funds(
    IN from_account_id INT,
    IN to_account_id INT,
    IN amount DECIMAL(10, 2)
)
BEGIN
    -- 声明变量
    DECLARE current_balance DECIMAL(10, 2);
    DECLARE EXIT HANDLER FOR SQLEXCEPTION
    BEGIN
        ROLLBACK;
        RESIGNAL; -- 重新抛出异常，让调用者知道发生了错误
    END;

    START TRANSACTION;

    -- 检查转出账户余额是否足够
    SELECT balance INTO current_balance FROM accounts WHERE account_id = from_account_id FOR UPDATE; -- 使用FOR UPDATE防止并发修改

    IF current_balance < amount THEN
        SIGNAL SQLSTATE '45000' SET MESSAGE_TEXT = 'Insufficient funds';
    END IF;

    -- 从转出账户扣除金额
    UPDATE accounts SET balance = balance - amount WHERE account_id = from_account_id;

    -- 向转入账户增加金额
    UPDATE accounts SET balance = balance + amount WHERE account_id = to_account_id;

    COMMIT;

END //

DELIMITER ;

代码解释：

DELIMITER //：设置分隔符为//，这是因为存储过程体中包含;，如果不改变分隔符，MySQL会提前结束存储过程的定义。
CREATE PROCEDURE transfer_funds(...)：定义一个名为transfer_funds的存储过程，接受三个输入参数：转出账户ID，转入账户ID和转账金额。
DECLARE current_balance DECIMAL(10, 2);：声明一个变量current_balance，用于存储转出账户的余额。
DECLARE EXIT HANDLER FOR SQLEXCEPTION BEGIN ... END;：定义一个异常处理程序。当存储过程中发生SQL异常时，会执行该程序。该程序会回滚事务，并重新抛出异常，以便调用者知道发生了错误。RESIGNAL 是MySQL 5.5 及以上版本才支持的语法。
START TRANSACTION;：开始一个事务。
SELECT balance INTO current_balance FROM accounts WHERE account_id = from_account_id FOR UPDATE;：查询转出账户的余额，并使用FOR UPDATE语句锁定该行，防止并发修改。
IF current_balance < amount THEN SIGNAL SQLSTATE '45000' SET MESSAGE_TEXT = 'Insufficient funds'; END IF;：检查转出账户的余额是否足够。如果不足，则抛出一个SQL异常。SIGNAL语句用于抛出自定义的SQL异常。
UPDATE accounts SET balance = balance - amount WHERE account_id = from_account_id;：从转出账户扣除金额。
UPDATE accounts SET balance = balance + amount WHERE account_id = to_account_id;：向转入账户增加金额。
COMMIT;：提交事务。
DELIMITER ;：恢复分隔符为;。

如何调用该存储过程：

CALL transfer_funds(1, 2, 100.00);

6. 隐式事务控制示例

下面是一个使用隐式事务控制的存储过程示例。

DELIMITER //

CREATE PROCEDURE update_multiple_tables(
    IN table1_id INT,
    IN table2_id INT
)
BEGIN
    -- 禁用自动提交
    SET autocommit = 0;

    -- 更新表1
    UPDATE table1 SET column1 = 'new_value' WHERE id = table1_id;

    -- 更新表2
    UPDATE table2 SET column2 = 'another_new_value' WHERE id = table2_id;

    -- 提交事务
    COMMIT;

    -- 恢复自动提交
    SET autocommit = 1;

END //

DELIMITER ;

代码解释：

SET autocommit = 0;：禁用自动提交模式。
UPDATE table1 ...：更新表1的数据。
UPDATE table2 ...：更新表2的数据。
COMMIT;：提交事务。
SET autocommit = 1;：恢复自动提交模式。

7. 异常处理

在存储过程中，异常处理非常重要。如果存储过程中发生错误，应该进行适当的处理，以避免数据不一致。可以使用DECLARE EXIT HANDLER语句来定义异常处理程序。

在上面的 transfer_funds 例子中, 我们已经展示了如何使用 DECLARE EXIT HANDLER 来处理 SQLEXCEPTION。当发生SQL异常时，事务会被回滚，并且异常会被重新抛出。重要的是，在异常处理程序中，要确保事务被正确地处理（提交或回滚），并且要记录错误信息，以便进行后续的调试和分析。

8. savepoint 的使用

Savepoint 允许你在一个事务中设置多个回滚点。如果事务中后续的操作失败，你可以选择回滚到之前的某个 Savepoint，而不是整个事务。这可以提高事务的灵活性和效率。

DELIMITER //

CREATE PROCEDURE process_order(
    IN order_id INT
)
BEGIN
    DECLARE EXIT HANDLER FOR SQLEXCEPTION
    BEGIN
        ROLLBACK TO SAVEPOINT sp1;
        RESIGNAL;
    END;

    START TRANSACTION;

    SAVEPOINT sp1;

    -- 更新订单状态为 processing
    UPDATE orders SET status = 'processing' WHERE id = order_id;

    -- 创建发货单
    INSERT INTO shipments (order_id, shipment_date) VALUES (order_id, NOW());

    -- 更新库存
    -- 假设这里发生了错误

    COMMIT;

END //

DELIMITER ;

在这个例子中，如果在创建发货单之后，更新库存的操作失败，事务会回滚到 sp1 Savepoint，也就是订单状态仍然是未处理状态，发货单不会被创建。

9. 事务隔离级别

事务隔离级别定义了并发事务之间的隔离程度。MySQL支持以下四种隔离级别：

READ UNCOMMITTED（读未提交）： 允许读取尚未提交的数据。
READ COMMITTED（读已提交）： 只能读取已经提交的数据。
REPEATABLE READ（可重复读）： 在同一个事务中，多次读取同一数据的结果是一致的。
SERIALIZABLE（串行化）： 最高级别的隔离，强制事务串行执行。

可以使用SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL语句来设置事务的隔离级别。例如：

SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL REPEATABLE READ;

选择合适的隔离级别

选择合适的隔离级别取决于应用程序的需求。较高的隔离级别可以提供更好的数据一致性，但会降低并发性能。较低的隔离级别可以提高并发性能，但可能会导致数据不一致。

10. 嵌套事务

MySQL 不直接支持嵌套事务。也就是说，在已经开始一个事务的情况下，你不能再显式地启动另一个事务。但是，你可以通过使用 Savepoint 来模拟嵌套事务的效果。

11. 总结：存储过程中的事务管理

在存储过程中进行事务管理是保证数据一致性的关键。我们可以使用显式或隐式事务控制，并结合异常处理、Savepoint和合适的隔离级别，来构建健壮和可靠的存储过程。理解这些概念和技术，能够编写出更高效、更安全的MySQL应用程序。

MySQL事务与并发之：事务与存储过程：存储过程中的事务管理

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