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多表查询

我们之前在讲解SQL语句的时候,讲解了DQL语句,也就是数据查询语句,但是之前讲解的查询都是单表查询,而本章节我们要学习的则是多表查询操作,主要从以下几个方面进行讲解.

多表关系

项目开发中,在进行数据库表结构设计时,会根据业务需求及业务模块之间的关系,分析并设计表结构,由于业务之间相互关联,所以各个表结构之间也存在着各种联系,基本上分为三种:

  1. 一对多(多对一)
  2. 多对多
  3. 一对一

一对多

案例: 部门 与 员工的关系
关系: 一个部门对应多个员工,一个员工对应一个部门
实现: 在多的一方建立外键,指向一的一方的主键

多对多

案例: 学生与课程的关系
关系: 一个学生可以选修多门课程,一门课程也可以供多个学生选择
实现: 建立第三张中间表,中间表至少包含两个外键,分别关联两方主键

对应的SQL脚本:

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CREATE TABLE student (
    id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY COMMENT '主键ID',
    name VARCHAR(10) COMMENT '姓名',
    no VARCHAR(10) COMMENT '学号'
) COMMENT '学生表';

INSERT INTO student (name, no) VALUES
('黛绮丝', '2000100101'),
('谢逊', '2000100102'),
('殷天正', '2000100103'),
('韦一笑', '2000100104');

CREATE TABLE course (
    id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY COMMENT '主键ID',
    name VARCHAR(10) COMMENT '课程名称'
) COMMENT '课程表';

INSERT INTO course (name) VALUES
('Java'),
('PHP'),
('MySQL'),
('Hadoop');

CREATE TABLE student_course (
    id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY COMMENT '主键',
    studentid INT NOT NULL COMMENT '学生ID',
    courseid INT NOT NULL COMMENT '课程ID',
    CONSTRAINT fk_courseid FOREIGN KEY (courseid) REFERENCES course (id),
    CONSTRAINT fk_studentid FOREIGN KEY (studentid) REFERENCES student (id)
) COMMENT '学生课程中间表';

INSERT INTO student_course (studentid, courseid) VALUES
(1, 1),
(1, 2),
(1, 3),
(2, 2),
(2, 3),
(3, 4);

一对一

案例: 用户 与 用户详情的关系
关系: 一对一关系,多用于单表拆分,将一张表的基础字段放在一张表中,其他详情字段放在另
一张表中,以提升操作效率
实现: 在任意一方加入外键,关联另外一方的主键,并且设置外键为唯一的(UNIQUE)

对应的SQL脚本:

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CREATE TABLE tb_user (
    id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY COMMENT '主键ID',
    name VARCHAR(10) COMMENT '姓名',
    age INT COMMENT '年龄',
    gender CHAR(1) COMMENT '1: 男 , 2: 女',
    phone CHAR(11) COMMENT '手机号'
) COMMENT '用户基本信息表';

CREATE TABLE tb_user_edu (
    id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY COMMENT '主键ID',
    degree VARCHAR(20) COMMENT '学历',
    major VARCHAR(50) COMMENT '专业',
    primaryschool VARCHAR(50) COMMENT '小学',
    middleschool VARCHAR(50) COMMENT '中学',
    university VARCHAR(50) COMMENT '大学',
    userid INT UNIQUE COMMENT '用户ID',
    CONSTRAINT fk_userid FOREIGN KEY (userid) REFERENCES tb_user(id)
) COMMENT '用户教育信息表';

INSERT INTO tb_user (name, age, gender, phone) VALUES
('黄渤', 45, '1', '18800001111'),
('冰冰', 35, '2', '18800002222'),
('码云', 55, '1', '18800008888'),
('李彦宏', 50, '1', '18800009999');

INSERT INTO tb_user_edu (degree, major, primaryschool, middleschool, university, userid) VALUES
('本科', '舞蹈', '静安区第一小学', '静安区第一中学', '北京舞蹈学院', 1),
('硕士', '表演', '朝阳区第一小学', '朝阳区第一中学', '北京电影学院', 2),
('本科', '英语', '杭州市第一小学', '杭州市第一中学', '杭州师范大学', 3),
('本科', '应用数学', '阳泉第一小学', '阳泉区第一中学', '清华大学', 4);

多表查询概述

数据准备

  1. 删除之前 emp, dept表的测试数据
  2. 执行如下脚本,创建emp表与dept表并插入测试数据
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-- 创建dept表,并插入数据
CREATE TABLE dept (
    id INT AUTO_INCREMENT COMMENT 'ID' PRIMARY KEY,
    name VARCHAR(50) NOT NULL COMMENT '部门名称'
) COMMENT '部门表';

INSERT INTO dept (name) VALUES
('研发部'),
('市场部'),
('财务部'),
('销售部'),
('总经办'),
('人事部');

-- 创建emp表,并插入数据
CREATE TABLE emp (
    id INT AUTO_INCREMENT COMMENT 'ID' PRIMARY KEY,
    name VARCHAR(50) NOT NULL COMMENT '姓名',
    age INT COMMENT '年龄',
    job VARCHAR(20) COMMENT '职位',
    salary INT COMMENT '薪资',
    entrydate DATE COMMENT '入职时间',
    managerid INT COMMENT '直属领导ID',
    dept_id INT COMMENT '部门ID',
    FOREIGN KEY (dept_id) REFERENCES dept(id)
) COMMENT '员工表';

INSERT INTO emp (name, age, job, salary, entrydate, managerid, dept_id) VALUES
('金庸', 66, '总裁', 20000, '2000-01-01', NULL, 5),
('张无忌', 20, '项目经理', 12500, '2005-12-05', 1, 1),
('杨逍', 33, '开发', 8400, '2000-11-03', 2, 1),
('韦一笑', 48, '开发', 11000, '2002-02-05', 2, 1),
('常遇春', 43, '开发', 10500, '2004-09-07', 3, 1),
('小昭', 19, '程序员鼓励师', 6600, '2004-10-12', 2, 1),
('灭绝', 60, '财务总监', 8500, '2002-09-12', 1, 3),
('周芷若', 19, '会计', 4800, '2006-06-02', 7, 3),
('丁敏君', 23, '出纳', 5250, '2009-05-13', 7, 3),
('赵敏', 20, '市场部总监', 12500, '2004-10-12', 1, 2),
('鹿杖客', 56, '职员', 3750, '2006-10-03', 10, 2),
('鹤笔翁', 19, '职员', 3750, '2007-05-09', 10, 2),
('方东白', 19, '职员', 5500, '2009-02-12', 10, 2),
('张三丰', 88, '销售总监', 14000, '2004-10-12', 1, 4),
('俞莲舟', 38, '销售', 4600, '2004-10-12', 14, 4),
('宋远桥', 40, '销售', 4600, '2004-10-12', 14, 4),
('陈友谅', 42, NULL, 2000, '2011-10-12', 1, NULL);

-- dept表共6条记录,emp表共17条记录.

概述

多表查询就是指从多张表中查询数据.
原来查询单表数据,执行的SQL形式为:select * from emp;
那么我们要执行多表查询,就只需要使用逗号分隔多张表即可,如: select * from emp , dept ;具体的执行结果如下:

此时,我们看到查询结果中包含了大量的结果集,总共102条记录,而这其实就是员工表emp所有的记录 (17) 与 部门表dept所有记录(6) 的所有组合情况,这种现象称之为笛卡尔积.接下来,就来简单介绍下笛卡尔积.
笛卡尔积: 笛卡尔乘积是指在数学中,两个集合A集合 和 B集合的所有组合情况

而在多表查询中,我们是需要消除无效的笛卡尔积的,只保留两张表关联部分的数据.

在SQL语句中,如何来去除无效的笛卡尔积呢? 我们可以给多表查询加上连接查询的条件即可.
select * from emp , dept where emp.dept_id = dept.id;

而由于id为17的员工,没有dept_id字段值,所以在多表查询时,根据连接查询的条件并没有查询到.

分类

连接类型 描述 特点
内连接 只查询两个表中匹配的数据. 结果集中仅包含两表中都有的记录.
左外连接 查询左表所有数据以及两表交集部分数据. 结果集包含左表所有记录,如果右表中有匹配,则包含右表数据,否则右表部分为NULL.
右外连接 查询右表所有数据以及两表交集部分数据. 结果集包含右表所有记录,如果左表中有匹配,则包含左表数据,否则左表部分为NULL.
全外连接 查询两表所有数据,不仅仅是交集部分. 结果集包括左表和右表的所有记录,匹配的行将一起显示,不匹配的行则与NULL填充.
自连接 当前表与自身进行连接查询,必须使用表别名以区分同一表的不同实例. 常用于查询具有层次或树状结构的数据.

内连接

内连接查询的目的是返回两张表中匹配关联条件的交集部分的数据.

语法结构

内连接的语法有隐式和显式两种不同的形式:

隐式内连接

使用逗号分隔表名,然后在WHERE子句中指定条件.

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SELECT 字段列表
FROM 表1, 表2
WHERE 条件...;
显式内连接

使用INNER JOIN关键字连接两个表,并在ON子句中指定连接条件.

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SELECT 字段列表
FROM 表1 [INNER] JOIN 表2 ON 连接条件...;

案例

设有两个表结构emp和dept,员工表emp和部门表dept通过dept_id关联.

A. 隐式内连接实现查询员工姓名及其关联的部门名称
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-- 不使用别名
SELECT emp.name, dept.name
FROM emp, dept
WHERE emp.dept_id = dept.id;

-- 使用别名简化SQL
SELECT e.name, d.name
FROM emp e, dept d
WHERE e.dept_id = d.id;
B. 显式内连接实现查询员工姓名及其关联的部门名称
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-- 使用INNER JOIN关键字和表别名
SELECT e.name, d.name
FROM emp e
INNER JOIN dept d ON e.dept_id = d.id;

-- 省略INNER关键字
SELECT e.name, d.name
FROM emp e
JOIN dept d ON e.dept_id = d.id;

表的别名使用

表别名可以在FROM子句中使用AS关键字定义,也可以直接跟在表名之后.

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-- 使用AS关键字定义别名
SELECT * FROM tablea AS a, tableb AS b;

-- 直接跟在表名之后定义别名
SELECT * FROM tablea a, tableb b;

注意事项

  • 别名一旦定义,在当前查询语句中必须使用别名来引用表内的字段.
  • 原始表名在定义别名后在当前查询中不再使用.

外连接

外连接包括左外连接和右外连接,用于不仅查询表之间的匹配数据,还包括左表或右表中的所有数据.

语法结构

1. 左外连接

使用LEFT [OUTER] JOIN关键字,通常用于查询左表(表1)的全部数据,以及两表交集的数据.

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SELECT 字段列表
FROM 表1 LEFT [OUTER] JOIN 表2
ON 条件...;
2. 右外连接

使用RIGHT [OUTER] JOIN关键字,通常用于查询右表(表2)的全部数据,以及两表交集的数据.

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SELECT 字段列表
FROM 表1 RIGHT [OUTER] JOIN 表2
ON 条件...;

案例

A. 左外连接

查询emp表的所有数据,以及与之对应的部门信息.

假设有两个表emp和dept,员工表emp通过dept_id与部门表dept关联.

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-- 使用LEFT OUTER JOIN关键字
SELECT e.*, d.name
FROM emp e
LEFT OUTER JOIN dept d
ON e.dept_id = d.id;

-- 省略OUTER关键字
SELECT e.*, d.name
FROM emp e
LEFT JOIN dept d
ON e.dept_id = d.id;
B. 右外连接

查询dept表的所有数据,以及与之对应的员工信息.

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-- 使用RIGHT OUTER JOIN关键字
SELECT d.*, e.*
FROM emp e
RIGHT OUTER JOIN dept d
ON e.dept_id = d.id;

-- 将右外连接替换为左外连接
SELECT d.*, e.*
FROM dept d
LEFT OUTER JOIN emp e
ON e.dept_id = d.id;

注意事项

  • 左外连接和右外连接在逻辑上是可以互相转换的,只需要调整连接查询时SQL中表的先后位置.
  • 在实际开发中,左外连接比右外连接使用得更为频繁.

自连接

自连接查询

自连接指的是一张表与其自身进行连接查询.自连接可以是内连接也可以是外连接.

语法结构

自连接至少需要为同一张表设定两个不同的别名,以区分连接中的两个不同的表角色.

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SELECT 字段列表
FROM 表A 别名A
[INNER/LEFT/RIGHT] JOIN 表A 别名B
ON 条件...;
案例
A. 查询员工及其所属领导的名字

在emp表中通过managerid关联自己,以查询员工及其对应的领导名字.

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SELECT a.name AS '员工', b.name AS '领导'
FROM emp a
JOIN emp b ON a.managerid = b.id;
B. 查询所有员工及其领导的名字,包括没有领导的员工

使用左外连接以确保即使员工没有领导也会被查询出来.

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SELECT a.name AS '员工', b.name AS '领导'
FROM emp a
LEFT JOIN emp b ON a.managerid = b.id;
注意事项
  • 在进行自连接时,别名的使用是必须的,以便清楚地区分条件和字段所属的表的不同实例.
  • 不使用别名将导致查询语句在引用字段时产生歧义.

联合查询

UNION查询用于合并两个或多个SELECT语句的结果集,返回一个新的结果集.

语法结构

使用UNION或UNION ALL将多个查询合并,需确保每个查询中的字段数目和数据类型都一致.

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SELECT 字段列表 FROM 表A ...
UNION [ALL]
SELECT 字段列表 FROM 表B ...;
特点

  • UNION

    在合并结果集时会自动去除重复的记录.

  • UNION ALL

    直接合并结果集,包含所有重复记录.

案例
A. 查询薪资低于5000或年龄大于50岁的员工

可以使用OR逻辑运算符进行查询,也可以使用UNION或UNION ALL来实现.

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-- 使用OR逻辑运算符
SELECT *
FROM emp
WHERE salary < 5000 OR age > 50;

-- 使用UNION ALL联合查询
SELECT *
FROM emp
WHERE salary < 5000
UNION ALL
SELECT *
FROM emp
WHERE age > 50;

-- 使用UNION去除重复记录
SELECT *
FROM emp
WHERE salary < 5000
UNION
SELECT *
FROM emp
WHERE age > 50;
注意事项

  • 在使用

    UNION

    时,每个查询必须有相同数量的列,列的顺序和类型必须兼容.

  • 如果希望包含重复行,应使用

    UNION ALL

    .

  • 如果想要结果集排序,只能在最后一个

    SELECT

    语句后使用

    ORDER BY

    子句.

union all查询出来的结果,仅仅进行简单的合并,并未去重

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select * from emp where salary < 5000 union sselect * from emp where age > 50;

union 联合查询,会对查询出来的结果进行去重处理

如果多条查询语句查询出来的结果，字段数量不一致，在进行union/union all联合查询时，将会报错

子查询

概念

SQL语句中嵌套SELECT语句,称为嵌套查询,又称子查询.

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SELECT * FROM t1 WHERE column1 = ( SELECT column1 FROM t2 );

子查询外部的语句可以是INSERT / UPDATE / DELETE / SELECT 的任何一个.

分类

根据子查询结果不同,分为:

  1. 标量子查询(子查询结果为单个值)
  2. 列子查询(子查询结果为一列)
  3. 行子查询(子查询结果为一行)
  4. 表子查询(子查询结果为多行多列)

根据子查询位置,分为:

  1. WHERE之后
  2. FROM之后
  3. SELECT之后

标量子查询

标量子查询返回单个值的子查询,常与比较操作符结合使用.

常用操作符

  • 等于

    =

  • 不等于

    <>

  • 大于

    >

  • 大于等于

    >=

  • 小于

    <

  • 小于等于

    <=

案例
A. 查询”销售部”的所有员工信息

可以通过子查询找到”销售部”的部门ID,然后使用该ID查询员工信息.

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-- 查询"销售部"的部门ID
SELECT id FROM dept WHERE name = '销售部';

-- 使用子查询查询"销售部"的员工信息
SELECT * FROM emp WHERE dept_id = (SELECT id FROM dept WHERE name = '销售部');
B. 查询在”方东白”入职之后的员工信息

先找出”方东白”的入职日期,然后查询所有在此日期之后入职的员工.

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-- 查询"方东白"的入职日期
SELECT entrydate FROM emp WHERE name = '方东白';

-- 使用子查询查询在"方东白"之后入职的员工
SELECT * FROM emp WHERE entrydate > (SELECT entrydate FROM emp WHERE name = '方东白');
注意事项

  • 子查询在括号内执行,并返回单个值,供外部查询使用.

  • 确保子查询返回的是单个值,否则会导致错误.

  • 子查询可以用在

    SELECT

    、

    FROM

    、

    WHERE

    等子句中.

列子查询

子查询返回的结果是一列(可以是多行),这种子查询称为列子查询.
常用的操作符:IN 、NOT IN 、 ANY 、SOME 、 ALL

A. 查询”销售部”和”市场部”的所有员工信息

要查询两个部门的员工信息,可以先找到这两个部门的ID,然后在员工表中查找.

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-- 查询"销售部"和"市场部"的部门ID
SELECT id FROM dept WHERE name = '销售部' OR name = '市场部';

-- 根据部门ID查询员工信息
SELECT * FROM emp WHERE dept_id IN (SELECT id FROM dept WHERE name = '销售部' OR name = '市场部');
B. 查询比财务部所有人工资都高的员工信息

寻找所有财务部员工的工资,然后比较其他员工的工资是否都高于财务部的.

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-- 查询财务部的部门ID
SELECT id FROM dept WHERE name = '财务部';

-- 查询财务部所有员工的工资
SELECT salary FROM emp WHERE dept_id = (SELECT id FROM dept WHERE name = '财务部');

-- 查询比财务部所有人工资都高的员工信息
SELECT * FROM emp WHERE salary > ALL (SELECT salary FROM emp WHERE dept_id =
(SELECT id FROM dept WHERE name = '财务部'));
C. 查询比研发部其中任意一人工资高的员工信息

找出研发部所有人的工资,然后查询工资高于研发部任一员工工资的员工.

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-- 查询研发部所有人的工资
SELECT salary FROM emp WHERE dept_id = (SELECT id FROM dept WHERE name = '研发部');

-- 查询比研发部其中任意一人工资高的员工信息
SELECT * FROM emp WHERE salary > ANY (SELECT salary FROM emp WHERE dept_id =
(SELECT id FROM dept WHERE name = '研发部'));
注意事项

  • 在使用

    IN

    子句时,子查询可以返回一个或多个值.

  • 使用

    ALL

    关键字时,外层查询的结果必须大于子查询返回的所有值.

  • 使用

    ANY

    (或

    SOME

    )时,只需外层查询的结果大于子查询返回值中的任意一个即可.

  • 确保子查询与外部查询在逻辑上正确关联,以避免意外的查询结果.

行子查询

子查询返回的结果是一行(可以是多列),这种子查询称为行子查询.
常用的操作符:= 、<> 、IN 、NOT IN

A. 查询与 “张无忌” 的薪资及直属领导相同的员工信息 ;
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-- 这个需求同样可以拆解为两步进行:
-- 查询 "张无忌" 的薪资及直属领导
select salary, managerid from emp where name = '张无忌';
-- 查询与 "张无忌" 的薪资及直属领导相同的员工信息 ;
select * from emp where (salary,managerid) = (select salary, managerid from emp where name = '张无忌');

表子查询

子查询返回的结果是多行多列,这种子查询称为表子查询.
常用的操作符:IN

A. 查询与 “鹿杖客” , “宋远桥” 的职位和薪资相同的员工信息
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-- 分解为两步执行:
-- 查询 "鹿杖客" , "宋远桥" 的职位和薪资
select job, salary from emp where name = '鹿杖客' or name = '宋远桥';
-- 查询与 "鹿杖客" , "宋远桥" 的职位和薪资相同的员工信息
select * from emp where (job,salary) in ( select job, salary from emp where name = '鹿杖客' or name = '宋远桥' );
B. 查询入职日期是 “2006-01-01” 之后的员工信息 , 及其部门信息分解为两步执行:
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-- 入职日期是 "2006-01-01" 之后的员工信息
select * from emp where entrydate > '2006-01-01';
-- 查询这部分员工, 对应的部门信息;
select e.*, d.* from (select * from emp where entrydate > '2006-01-01') e left
join dept d on e.dept_id = d.id ;

多表查询案例

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-- 创建薪资等级表salgrade
CREATE TABLE salgrade (
  grade INT,
  losal INT,
  hisal INT
) COMMENT '薪资等级表';

-- 向薪资等级表中插入数据
INSERT INTO salgrade VALUES (1, 0, 3000);
INSERT INTO salgrade VALUES (2, 3001, 5000);
INSERT INTO salgrade VALUES (3, 5001, 8000);
INSERT INTO salgrade VALUES (4, 8001, 10000);
INSERT INTO salgrade VALUES (5, 10001, 15000);
INSERT INTO salgrade VALUES (6, 15001, 20000);
INSERT INTO salgrade VALUES (7, 20001, 25000);
INSERT INTO salgrade VALUES (8, 25001, 30000);

在这个案例中,我们主要运用上面所讲解的多表查询的语法,完成以下的12个需求即可,而这里主要涉及到的表就三张:

  1. emp员工表
  2. dept部门表
  3. salgrade薪资等级表 .

查询员工的姓名、年龄、职位、部门信息(隐式内连接)表: emp,dept 连接条件: emp.dept_id = dept.id```sql
select e.name , e.age , e.job , d.name from emp e , dept d where e.dept_id = d.id;

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查询年龄小于30岁的员工的姓名、年龄、职位、部门信息(显式内连接) 表: emp,dept 连接条件: emp.dept_id = dept.id```sql
select e.name, e.age, e.job, d.name from emp e inner join dept d on e.dept_id = d.id where e.age < 30;

查询拥有员工的部门ID、部门名称表: emp,dept 连接条件: emp.dept_id = dept.id```sql
select distinct d.id , d.name from emp e , dept d where e.dept_id = d.id;

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查询所有年龄大于40岁的员工, 及其归属的部门名称; 如果员工没有分配部门, 也需要展示出来(外连接) 表: emp,dept 连接条件: emp.dept_id = dept.id```sql
select e.*, d.name from emp e left join dept d on e.dept_id = d.id where e.age > 40 ;

查询所有员工的工资等级 表: emp , salgrade 连接条件 : emp.salary >= salgrade.losal and emp.salary <= salgrade.hisal```sql
– 方式一
select e.* , s.grade , s.losal, s.hisal from emp e , salgrade s where e.salary >= s.losal and e.salary <= s.hisal;
– 方式二
select e.* , s.grade , s.losal, s.hisal from emp e , salgrade s where e.salary between s.losal and s.hisal;

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查询 "研发部" 所有员工的信息及工资等级表: emp , salgrade , dept 连接条件 : emp.salary between salgrade.losal and salgrade.hisal , emp.dept_id = dept.id 查询条件 : dept.name = '研发部'```sql
select e.* , s.grade from emp e , dept d , salgrade s where e.dept_id = d.id and (
e.salary between s.losal and s.hisal ) and d.name = '研发部';

查询 “研发部” 员工的平均工资 表: emp,dept 连接条件: emp.dept_id = dept.id```sql
select avg(e.salary) from emp e, dept d where e.dept_id = d.id and d.name = ‘研发部’;

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查询工资比 "灭绝" 高的员工信息```sql
-- 查询 "灭绝" 的薪资
select salary from emp where name = '灭绝';
-- 查询比她工资高的员工数据
select * from emp where salary > ( select salary from emp where name = '灭绝' );

查询比平均薪资高的员工信息```sql
– 查询员工的平均薪资
select avg(salary) from emp;
– 查询比平均薪资高的员工信息
select * from emp where salary > ( select avg(salary) from emp );

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查询低于本部门平均工资的员工信息```sql
-- 查询指定部门平均薪资
select avg(e1.salary) from emp e1 where e1.dept_id = 1;
select avg(e1.salary) from emp e1 where e1.dept_id = 2;
-- 查询低于本部门平均工资的员工信息
select * from emp e2 where e2.salary < ( select avg(e1.salary) from emp e1 where
e1.dept_id = e2.dept_id );

查询所有的部门信息, 并统计部门的员工人数```sql
select d.id, d.name , ( select count(*) from emp e where e.dept_id = d.id ) ‘人数’ from dept d;

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```sql
select s.name , s.no , c.name from student s , student_course sc , course c where
s.id = sc.studentid and sc.courseid = c.id ;
备注:

以上需求的实现方式可能会很多, SQL写法也有很多，只要能满足我们的需求，查询出符合条件的记录即可

事务

事务简介

事务 是一组操作的集合,它是一个不可分割的工作单位,事务会把所有的操作作为一个整体一起向系
统提交或撤销操作请求,即这些操作要么同时成功,要么同时失败.
就比如: 张三给李四转账1000块钱,张三银行账户的钱减少1000,而李四银行账户的钱要增加1000. 这一组操作就必须在一个事务的范围内,要么都成功,要么都失败.

正常情况: 转账这个操作, 需要分为以下这么三步来完成 , 三步完成之后, 张三减少1000, 而李四增加1000, 转账成功 :

异常情况: 转账这个操作, 也是分为以下这么三步来完成 , 在执行第三步是报错了, 这样就导致张三减少1000块钱, 而李四的金额没变, 这样就造成了数据的不一致, 就出现问题了.

为了解决上述的问题,就需要通过数据的事务来完成,我们只需要在业务逻辑执行之前开启事务,执行 完毕后提交事务.如果执行过程中报错,则回滚事务,把数据恢复到事务开始之前的状态

注意: 默认MySQL的事务是自动提交的,也就是说,当执行完一条DML语句时,MySQL会立即隐式的提交事务.

事务操作

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-- 删除已存在的account表
DROP TABLE IF EXISTS account;

-- 创建新的account表
CREATE TABLE account (
  id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT COMMENT 'ID',
  name VARCHAR(10) COMMENT '姓名',
  money DOUBLE(10,2) COMMENT '余额'
) COMMENT '账户表';

-- 向account表插入数据
INSERT INTO account(name, money)
VALUES ('张三', 2000.00),
       ('李四', 2000.00);

未控制事务

测试正常情况
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-- 1. 查询张三余额
select * from account where name = '张三';
-- 2. 张三的余额减少1000
update account set money = money - 1000 where name = '张三';
-- 3. 李四的余额增加1000
update account set money = money + 1000 where name = '李四';

测试完毕之后检查数据的状态, 可以看到数据操作前后是一致的.

测试异常情况
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-- 1. 查询张三余额
select * from account where name = '张三';
-- 2. 张三的余额减少1000
update account set money = money - 1000 where name = '张三';
出错了....
-- 3. 李四的余额增加1000
update account set money = money + 1000 where name = '李四';

我们把数据都恢复到2000, 然后再次一次性执行上述的SQL语句(出错了…. 这句话不符合SQL语法,执行就会报错),检查最终的数据情况, 发现数据在操作前后不一致了.

控制事务一

查看/设置事务提交方式
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SELECT @@autocommit ;
SET @@autocommit = 0 ;
提交事务
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COMMIT;
回滚事务
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ROLLBACK;

注意:上述的这种方式,我们是修改了事务的自动提交行为, 把默认的自动提交修改为了手动提交, 此时我们执行的DML语句都不会提交, 需要手动的执行commit进行提交.

控制事务二

开启事务
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START TRANSACTION 或 BEGIN ;
提交事务
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COMMIT;
回滚事务
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ROLLBACK;
转账案例
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-- 开启事务
start transaction
-- 1. 查询张三余额
select * from account where name = '张三';
-- 2. 张三的余额减少1000
update account set money = money - 1000 where name = '张三';
-- 3. 李四的余额增加1000
update account set money = money + 1000 where name = '李四';
-- 如果正常执行完毕, 则提交事务
commit;
-- 如果执行过程中报错, 则回滚事务
-- rollback;

事务四大特性

  1. 原子性(Atomicity):事务是不可分割的最小操作单元,要么全部成功,要么全部失败.
  2. 一致性(Consistency):事务完成时,必须使所有的数据都保持一致状态.
  3. 隔离性(Isolation):数据库系统提供的隔离机制,保证事务在不受外部并发操作影响的独立环境下运行.
  4. 持久性(Durability):事务一旦提交或回滚,它对数据库中的数据的改变就是永久的.

上述就是事务的四大特性,简称ACID.

并发事务问题

  1. 赃读:一个事务读到另外一个事务还没有提交的数据.

    比如B读取到了A未提交的数据

  2. 不可重复读:一个事务先后读取同一条记录,但两次读取的数据不同,称之为不可重复读.

    事务A两次读取同一条记录,但是读取到的数据却是不一样的.

  3. 幻读:一个事务按照条件查询数据时,没有对应的数据行,但是在插入数据时,又发现这行数据已经存在,好像出现了 “幻影”.

事务隔离级别

为了解决并发事务所引发的问题,在数据库中引入了事务隔离级别.主要有以下几种:

  1. 查看事务隔离级别

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    SELECT @@TRANSACTION_ISOLATION;

  2. 设置事务隔离级别

    1
    2
    SET [ SESSION | GLOBAL ] TRANSACTION ISOLATION LEVEL { READ UNCOMMITTED |
    READ COMMITTED | REPEATABLE READ | SERIALIZABLE }

    注意:事务隔离级别越高,数据越安全,但是性能越低.

许可协议

本文由 kill3r 原创,采用 署名-非商业性使用-相同方式共享 4.0 国际 许可协议，转载请注明出处。

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