取引

TiDB は、 悲観的または楽観的トランザクション モードを使用した分散トランザクションをサポートします。TiDB 3.0.8 以降では、TiDB はデフォルトで悲観的トランザクション モードを使用します。

このドキュメントでは、よく使用されるトランザクション関連のステートメント、明示的および暗黙的なトランザクション、分離レベル、制約の遅延チェック、およびトランザクション サイズについて説明します。

一般的な変数にはautocommit 、 tidb_disable_txn_auto_retry 、 tidb_retry_limit 、 tidb_txn_modeなどがあります。

注記：

変数tidb_disable_txn_auto_retryとtidb_retry_limitは楽観的トランザクションにのみ適用され、悲観的トランザクションには適用されません。

一般的な発言

取引の開始

ステートメントBEGINとSTART TRANSACTION新しいトランザクションを明示的に開始するために互換的に使用できます。

構文：

BEGIN;

START TRANSACTION;

START TRANSACTION WITH CONSISTENT SNAPSHOT;

START TRANSACTION WITH CAUSAL CONSISTENCY ONLY;

これらのステートメントのいずれかが実行されたときに現在のセッションがトランザクションの処理中である場合、TiDB は新しいトランザクションを開始する前に現在のトランザクションを自動的にコミットします。

注記：

MySQL とは異なり、TiDB は上記のステートメントを実行した後に現在のデータベースのスナップショットを取得します。MySQL のBEGINとSTART TRANSACTION 、トランザクションの開始後に InnoDB からデータを読み取る最初のSELECTステートメント ( SELECT FOR UPDATEではありません) を実行した後にスナップショットを取得します。9 START TRANSACTION WITH CONSISTENT SNAPSHOTステートメントの実行中にスナップショットを取得します。結果として、 BEGIN 、 START TRANSACTION 、およびSTART TRANSACTION WITH CONSISTENT SNAPSHOT MySQL のSTART TRANSACTION WITH CONSISTENT SNAPSHOTに相当します。

トランザクションのコミット

ステートメントCOMMITは、現在のトランザクションで行われたすべての変更を適用するように TiDB に指示します。

構文：

COMMIT;

ヒント：

楽観的取引有効にする前に、アプリケーションがCOMMITステートメントがエラーを返す可能性があることを正しく処理していることを確認してください。アプリケーションがこれをどのように処理するか不明な場合は、代わりにデフォルトの悲観的取引使用することをお勧めします。

トランザクションのロールバック

ステートメントROLLBACKは、現在のトランザクション内のすべての変更をロールバックしてキャンセルします。

構文：

ROLLBACK;

クライアント接続が中止または閉じられた場合も、トランザクションは自動的にロールバックされます。

自動コミット

MySQL との互換性のために必要なため、TiDB はデフォルトで、実行直後にステートメントを自動コミットします。

例えば：

mysql> CREATE TABLE t1 (
     id INT NOT NULL PRIMARY KEY auto_increment,
     pad1 VARCHAR(100)
    );
Query OK, 0 rows affected (0.09 sec)

mysql> SELECT @@autocommit;
+--------------+
| @@autocommit |
+--------------+
| 1            |
+--------------+
1 row in set (0.00 sec)

mysql> INSERT INTO t1 VALUES (1, 'test');
Query OK, 1 row affected (0.02 sec)

mysql> ROLLBACK;
Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)

mysql> SELECT * FROM t1;
+----+------+
| id | pad1 |
+----+------+
|  1 | test |
+----+------+
1 row in set (0.00 sec)

上記の例では、 ROLLBACKステートメントは効果がありません。これは、 INSERTのステートメントが自動コミットで実行されるためです。つまり、次の単一ステートメントのトランザクションと同等です。

START TRANSACTION;
INSERT INTO t1 VALUES (1, 'test');
COMMIT;

トランザクションが明示的に開始されている場合、自動コミットは適用されません。次の例では、 ROLLBACKステートメントによってINSERTステートメントが正常に元に戻されます。

mysql> CREATE TABLE t2 (
     id INT NOT NULL PRIMARY KEY auto_increment,
     pad1 VARCHAR(100)
    );
Query OK, 0 rows affected (0.10 sec)

mysql> SELECT @@autocommit;
+--------------+
| @@autocommit |
+--------------+
| 1            |
+--------------+
1 row in set (0.00 sec)

mysql> START TRANSACTION;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

mysql> INSERT INTO t2 VALUES (1, 'test');
Query OK, 1 row affected (0.02 sec)

mysql> ROLLBACK;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

mysql> SELECT * FROM t2;
Empty set (0.00 sec)

グローバルまたはセッション ベースのautocommitシステム変数変更可能 。

例えば：

SET autocommit = 0;

SET GLOBAL autocommit = 0;

明示的および暗黙的なトランザクション

注記：

一部のステートメントは暗黙的にコミットされます。たとえば、 [BEGIN|START TRANSACTION]を実行すると、最後のトランザクションが暗黙的にコミットされ、新しいトランザクションが開始されます。この動作は、MySQL の互換性のために必要です。詳細については、 暗黙のコミットを参照してください。

TiDBは明示的なトランザクション（ [BEGIN|START TRANSACTION]とCOMMIT使用してトランザクションの開始と終了を定義する）と暗黙的なトランザクション（ SET autocommit = 1 ）をサポートしています。

autocommitの値を1に設定し、 [BEGIN|START TRANSACTION]ステートメントを通じて新しいトランザクションを開始すると、 COMMITまたはROLLBACK前に自動コミットが無効になり、トランザクションが明示的になります。

DDL ステートメントの場合、トランザクションは自動的にコミットされ、ロールバックはサポートされません。現在のセッションがトランザクションの処理中であるときに DDL ステートメントを実行すると、現在のトランザクションがコミットされた後に DDL ステートメントが実行されます。

制約の遅延チェック

デフォルトでは、楽観的トランザクションは、DML ステートメントの実行時に主キーまたは一意制約チェックしません。代わりに、これらのチェックはトランザクションCOMMITで実行されます。

例えば：

CREATE TABLE t1 (id INT NOT NULL PRIMARY KEY);
INSERT INTO t1 VALUES (1);
BEGIN OPTIMISTIC;
INSERT INTO t1 VALUES (1); -- MySQL returns an error; TiDB returns success.
INSERT INTO t1 VALUES (2);
COMMIT; -- It is successfully committed in MySQL; TiDB returns an error and the transaction rolls back.
SELECT * FROM t1; -- MySQL returns 1 2; TiDB returns 1.

mysql> CREATE TABLE t1 (id INT NOT NULL PRIMARY KEY);
Query OK, 0 rows affected (0.10 sec)

mysql> INSERT INTO t1 VALUES (1);
Query OK, 1 row affected (0.02 sec)

mysql> BEGIN OPTIMISTIC;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

mysql> INSERT INTO t1 VALUES (1); -- MySQL returns an error; TiDB returns success.
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)

mysql> INSERT INTO t1 VALUES (2);
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)

mysql> COMMIT; -- It is successfully committed in MySQL; TiDB returns an error and the transaction rolls back.
ERROR 1062 (23000): Duplicate entry '1' for key 't1.PRIMARY'
mysql> SELECT * FROM t1; -- MySQL returns 1 2; TiDB returns 1.
+----+
| id |
+----+
|  1 |
+----+
1 row in set (0.01 sec)

遅延チェックの最適化は、制約チェックをバッチ処理し、ネットワーク通信を削減することでパフォーマンスを向上させます。この動作はtidb_constraint_check_in_place=ON設定することで無効にできます。

注記：

• この最適化は楽観的トランザクションにのみ適用されます。
• この最適化はINSERT IGNOREとINSERT ON DUPLICATE KEY UPDATEには適用されず、通常のINSERTステートメントにのみ適用されます。

ステートメントのロールバック

TiDB は、ステートメント実行の失敗後のアトミックロールバックをサポートします。ステートメントでエラーが発生した場合、そのステートメントで行われた変更は有効になりません。トランザクションは開いたままになり、 COMMITまたはROLLBACKステートメントを発行する前に追加の変更を加えることができます。

CREATE TABLE test (id INT NOT NULL PRIMARY KEY);
BEGIN;
INSERT INTO test VALUES (1);
INSERT INTO tset VALUES (2);  -- Statement does not take effect because "test" is misspelled as "tset".
INSERT INTO test VALUES (1),(2);  -- Entire statement does not take effect because it violates a PRIMARY KEY constraint
INSERT INTO test VALUES (3);
COMMIT;
SELECT * FROM test;

mysql> CREATE TABLE test (id INT NOT NULL PRIMARY KEY);
Query OK, 0 rows affected (0.09 sec)

mysql> BEGIN;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

mysql> INSERT INTO test VALUES (1);
Query OK, 1 row affected (0.02 sec)

mysql> INSERT INTO tset VALUES (2);  -- Statement does not take effect because "test" is misspelled as "tset".
ERROR 1146 (42S02): Table 'test.tset' doesn't exist
mysql> INSERT INTO test VALUES (1),(2);  -- Entire statement does not take effect because it violates a PRIMARY KEY constraint
ERROR 1062 (23000): Duplicate entry '1' for key 'test.PRIMARY'
mysql> INSERT INTO test VALUES (3);
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)

mysql> COMMIT;
Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)

mysql> SELECT * FROM test;
+----+
| id |
+----+
|  1 |
|  3 |
+----+
2 rows in set (0.00 sec)

上記の例では、 INSERTステートメントが失敗した後もトランザクションは開いたままです。その後、最後の挿入ステートメントが成功し、変更がコミットされます。

トランザクションサイズの制限

基盤となるstorageエンジンの制限により、TiDB では 1 行が 6 MB 以下である必要があります。行のすべての列は、そのデータ型に応じてバイトに変換され、合計されて 1 行のサイズが推定されます。

TiDB は楽観的トランザクションと悲観的トランザクションの両方をサポートしており、楽観的トランザクションは悲観的トランザクションの基礎となります。楽観的トランザクションは最初に変更をプライベートメモリにキャッシュするため、TiDB は単一トランザクションのサイズを制限します。

デフォルトでは、TiDB は単一トランザクションの合計サイズを 100 MB 以下に設定します。このデフォルト値は、構成ファイルでtxn-total-size-limitで変更できます。最大値はtxn-total-size-limitで、1 TB です。個々のトランザクション サイズの制限は、サーバーで使用可能な残りのメモリのサイズにも依存します。これは、トランザクションが実行されると、TiDB プロセスのメモリ使用量がトランザクション サイズと比較して、トランザクション サイズの 2 ～ 3 倍以上にまで拡大されるためです。

以前、TiDB では、1 つのトランザクションのキーと値のペアの合計数が 300,000 に制限されていました。この制限は、TiDB v4.0 で削除されました。

注記：

通常、TiDB Binlog は、ダウンストリームにデータを複製するために有効になっています。一部のシナリオでは、Kafka などのメッセージ ミドルウェアを使用して、ダウンストリームに複製された binlog を消費します。

Kafka を例にとると、Kafka の単一メッセージ処理能力の上限は 1 GB です。したがって、 txn-total-size-limit 1 GB 以上に設定すると、TiDB でトランザクションが正常に実行されても、下流の Kafka でエラーが報告される可能性があります。この状況を回避するには、エンド コンシューマーの制限に応じてtxn-total-size-limitの実際の値を決定する必要があります。たとえば、下流で Kafka を使用する場合、 txn-total-size-limit 1 GB を超えてはなりません。

因果関係の一貫性

注記：

因果一貫性のあるトランザクションは、非同期コミット機能と 1 フェーズ コミット機能が有効になっている場合にのみ有効になります。 2 つの機能の詳細については、 tidb_enable_async_commitとtidb_enable_1pc参照してください。

TiDB は、トランザクションの因果一貫性の有効化をサポートしています。因果一貫性のあるトランザクションは、コミット時に PD からタイムスタンプを取得する必要がなく、コミットレイテンシーも短くなります。因果一貫性を有効にする構文は次のとおりです。

START TRANSACTION WITH CAUSAL CONSISTENCY ONLY;

デフォルトでは、TiDB は線形一貫性を保証します。線形一貫性の場合、トランザクション 1 がコミットされた後にトランザクション 2 がコミットされた場合、論理的にはトランザクション 2 はトランザクション 1 の後に発生するはずです。因果一貫性は線形一貫性よりも弱いです。因果一貫性の場合、トランザクション 1 とトランザクション 2 によってロックまたは書き込まれたデータが交差している場合にのみ、2 つのトランザクションのコミット順序と発生順序の一貫性が保証されます。つまり、2 つのトランザクションにはデータベースに知られている因果関係があります。現在、TiDB は外部因果関係の受け渡しをサポートしていません。

因果一貫性が有効になっている 2 つのトランザクションには、次の特性があります。

• 潜在的な因果関係を持つトランザクションは、一貫した論理順序と物理的なコミット順序を持つ。
• 因果関係のないトランザクションでは、一貫した論理順序と物理的なコミット順序が保証されない
• ロックなしの読み取りでは因果関係は生まれない

潜在的な因果関係を持つトランザクションは、一貫した論理順序と物理的なコミット順序を持つ。

トランザクション 1 とトランザクション 2 の両方が因果一貫性を採用し、次のステートメントを実行すると仮定します。

上記の例では、トランザクション 1 がid = 1レコードをロックし、トランザクション 2 がid = 1レコードを変更します。したがって、トランザクション 1 とトランザクション 2 には潜在的な因果関係があります。因果一貫性が有効になっている場合でも、トランザクション 2 がトランザクション 1 が正常にコミットされた後にコミットされる限り、論理的にはトランザクション 2 はトランザクション 1 の後に発生する必要があります。したがって、トランザクション 1 のid = 2レコードの変更を読み取らずに、トランザクション 2 のid = 1レコードの変更を読み取るトランザクションは不可能です。

因果関係のないトランザクションでは、一貫した論理順序と物理的なコミット順序が保証されない

id = 1とid = 2の初期値が両方とも0であると仮定します。トランザクション 1 とトランザクション 2 の両方が因果一貫性を採用し、次のステートメントを実行すると仮定します。

上記の例では、トランザクション 1 はid = 1番目のレコードを読み取らないため、データベースではトランザクション 1 とトランザクション 2 の間に因果関係は認識されません。トランザクションに対して因果一貫性が有効になっている場合、物理的な時間順序でトランザクション 1 がコミットされた後にトランザクション 2 がコミットされたとしても、TiDB はトランザクション 2 が論理的にトランザクション 1 の後に発生することを保証しません。

トランザクション 3 がトランザクション 1 がコミットされる前に開始され、トランザクション 3 がトランザクション 2 がコミットされた後にレコードid = 1とid = 2読み取る場合、トランザクション 3 はid = 1の値を2と読み取りますが、 id = 2の値は0と読み取ります。

ロックなしの読み取りでは因果関係は生まれない

トランザクション 1 とトランザクション 2 の両方が因果一貫性を採用し、次のステートメントを実行すると仮定します。

上記の例では、ロックなしの読み取りでは因果関係は作成されません。トランザクション1 とトランザクション 2 は書き込みスキューを作成しました。この場合、2 つのトランザクションに因果関係が残っているとしたら不合理です。したがって、因果一貫性が有効になっている 2 つのトランザクションには明確な論理的順序がありません。