第 02 期 [事务] BEGIN 语句会马上启动事务吗？
聊聊最常用也是最简单的 BEGIN 语句，开始一个事务的过程中都干了什么。
作者：操盛春，爱可生技术专家，公众号『一树一溪』作者，专注于研究 MySQL 和 OceanBase 源码。
爱可生开源社区出品，原创内容未经授权不得随意使用，转载请联系小编并注明来源。
BEGIN 语句会马上启动事务吗？
本文基于 MySQL 8.0.32 源码，存储引擎为 InnoDB。
目录 [TOC]
正文
1. BEGIN 语句的七十二变
我们查看官方文档中开始一个事务的语法，会发现还挺复杂：
START TRANSACTION
[transaction_characteristic [, transaction_characteristic] ...]
transaction_characteristic: {
WITH CONSISTENT SNAPSHOT
| READ WRITE
| READ ONLY
}
BEGIN [WORK]
上面眼花缭乱的语法，按照各种组合展开之后，可以得到这些 SQL 语句：
/* 1 */ BEGIN
/* 2 */ BEGIN WORK
/* 3 */ START TRANSACTION
/* 4 */ START TRANSACTION READ WRITE
/* 5 */ START TRANSACTION READ ONLY
/* 6 */ START TRANSACTION WITH CONSISTENT SNAPSHOT
/* 7 */ START TRANSACTION WITH CONSISTENT SNAPSHOT, READ WRITE
/* 8 */ START TRANSACTION WITH CONSISTENT SNAPSHOT, READ ONLY
/* 9 */ START TRANSACTION WITH CONSISTENT SNAPSHOT, READ WRITE, READ ONLY
/* 10 */ START TRANSACTION READ WRITE, READ ONLY
其中，语句 1 ~ 8 都能正常执行，语句 9、10 会报语法错误：
(1064,
"You have an error in your SQL syntax;
check the manual that corresponds
to your MySQL server version
for the right syntax to use
near '' at line 1")
语句 9、10 报语法错误，并不是因为 MySQL 不能识别这两种语法，而是识别语法之后进行判断给出的错误提示：
start:
START_SYM TRANSACTION_SYM opt_start_transaction_option_list
{
LEX *lex= Lex;
lex->sql_command= SQLCOM_BEGIN;
/* READ ONLY and READ WRITE are mutually exclusive. */
if (($3 & MYSQL_START_TRANS_OPT_READ_WRITE) &&
($3 & MYSQL_START_TRANS_OPT_READ_ONLY))
{
YYTHD->syntax_error();
MYSQL_YYABORT;
}
lex->start_transaction_opt= $3;
}
;
上面是解析 START TRANSACTION 的部分逻辑，通过以上逻辑可以看到，当 START TRANSACTION 同时包含以下两项时：
- MYSQL_START_TRANS_OPT_READ_WRITE
- MYSQL_START_TRANS_OPT_READ_ONLY
MySQL 会通过 YYTHD->syntax_error() 主动抛出一个语法错误，告诉我们不支持这样的语法。
在可以正常执行的语句 1 ~ 8 中：
- 语句 1 ~ 4：用于开始一个新的读写事务。<br /> 语句 5：用于开始一个新的只读事务。<br /> 这两类语句都不需立即创建一致性读视图，事务的启动将延迟至实际需要时。
- 语句 6 ~ 7：用于开始一个新的读写事务。<br /> 语句 8：用于开始一个新的只读事务。<br /> 这两类语句都会先启动事务，随后立即创建一致性读视图。
如果要投票选出我们最常用于开始一个事务的语句，大概非 BEGIN 莫属了。
接下来，我们就用 BEGIN 作为语句 1 ~ 5 的代表，来聊聊开始一个新事务的过程中，MySQL 做的那些事。
2. BEGIN 语句都干什么了？
如果用一个词语描述 BEGIN 语句要做的事，那就是辞旧迎新，展开来说，BEGIN 语句主要做两件事：
- 辞旧：提交老事务。
- 迎新：准备新事务。
2.1 提交老事务
我们先来看一个场景：
在 MySQL 客户端命令行（mysql）中，我们通过 BEGIN 语句开始了一个事务（事务 1），并且已经执行了一条 INSERT 语句。
事务 1 还没有提交（即处于活跃状态），我们在同一个连接中又执行了 BEGIN 语句，事务 1 会发生什么？
答案是：事务 1 会被提交。
原因是： MySQL 不支持嵌套事务。事务 1 没有提交的情况下，又要开始一个新事务，事务 1 将无处安放，只能被动提交了。
回到本小节主题，我们来看看 BEGIN 语句提交老事务的流程。
首先，BEGIN 语句会判断当前连接中是否有可能存在未提交事务，判断逻辑为：当前连接的线程是否被打上了 OPTION_NOT_AUTOCOMMIT 或 OPTION_BEGIN 标志位（如下代码所示）。
if (thd->in_multi_stmt_transaction_mode() || ...) {
...
}
inline bool in_multi_stmt_transaction_mode() const {
return variables.option_bits &
(OPTION_NOT_AUTOCOMMIT | OPTION_BEGIN);
}
只要 variables.option_bits 包含其中一个标志位，就说明当前连接中可能存在未提交事务。
BEGIN 语句想要开始一个新事务，就必须先执行一次提交操作，把可能未提交的事务给提交了（如下代码所示）。
if (thd->in_multi_stmt_transaction_mode() || ...) {
...
res = ha_commit_trans(thd, true);
}
如果 variables.option_bits 没有包含两个标志位中的任何一个，说明当前连接中没有未提交事务，可以直接开始一个新事务。
2.2 准备新事务
辞旧完事，就该迎新了。
由于 MySQL 一向秉持不铺张浪费的原则，对于资源，能少分配就少分配、能晚分配就晚分配。
启动事务也需要分配资源，遵循不铺张浪费的原则，BEGIN 语句执行过程中，并不会马上启动一个新事务，只会为新事务做一点点准备工作。
这个一点点真的是一点点，你看：
thd->variables.option_bits |= OPTION_BEGIN;
上面的准备工作就是给当前连接的线程打上 OPTION_BEGIN 标志。
有了 OPTION_BEGIN 标志，MySQL 就不会每次执行完一条 SQL 语句就提交事务，而是需要用户发起 commit 语句才提交事务，这样的事务就可以执行多条 SQL 了。
3. 总结
一句话总结：BEGIN 语句执行过程中，要做的事情就是辞旧（提交老事务）迎新（准备新事务），并不会马上启动一个新事务。
本期问题：对于 START TRANSACTION 同时指定 READ WRITE、READ ONLY，除了报错，你还有别的思路解决这个问题吗？欢迎大家留言交流。
下期预告：我是一个事务，请给我一个对象。
更多技术文章，请访问：https://opensource.actionsky.com/
关于 SQLE
SQLE 是一款全方位的 SQL 质量管理平台，覆盖开发至生产环境的 SQL 审核和管理。支持主流的开源、商业、国产数据库，为开发和运维提供流程自动化能力，提升上线效率，提高数据质量。
