3. 基础事务操作：Begin、Commit、Rollback、Tx对象的使用、事务内执行查询

在 Go 的 database/sql 标准库中，事务并非通过连接对象直接管理，而是通过 *sql.Tx 对象完成。本章将系统讲解事务的开启、提交、回滚以及如何在事务内部执行查询操作，这是构建可靠 API 事务边界的基础。

3.1 事务生命周期与核心方法

一个标准的事务操作遵循“开启 → 执行 → 提交/回滚”的三段式生命周期。Go 通过 DB.Begin() 获取 *sql.Tx 对象，然后在该对象上调用 Exec、Query 等方法，最后通过 Tx.Commit() 或 Tx.Rollback() 结束事务。

3.2 基础事务操作流程

以下代码展示了最标准的事务操作模式：开启事务、执行两条更新语句、提交。同时使用 defer 确保在发生 panic 或错误时自动回滚，避免连接泄漏。

func TransferFunds(db *sql.DB, fromID, toID int, amount float64) error {
    // 1. 开启事务
    tx, err := db.Begin()
    if err != nil {
        return fmt.Errorf("begin tx failed: %w", err)
    }

    // 2. 使用 defer 确保异常时回滚
    //    如果正常提交，rollback 会返回 sql.ErrTxDone，通常忽略
    defer func() {
        if err != nil {
            // 如果 err 不为 nil，说明前面出错了，执行回滚
            if rbErr := tx.Rollback(); rbErr != nil {
                // 记录回滚错误，但优先返回原始错误
                log.Printf("rollback error: %v", rbErr)
            }
        }
    }()

    // 3. 在事务内执行操作
    //    扣减转出账户
    _, err = tx.Exec("UPDATE accounts SET balance = balance - $1 WHERE id = $2", amount, fromID)
    if err != nil {
        return fmt.Errorf("debit failed: %w", err)
    }

    //    增加转入账户
    _, err = tx.Exec("UPDATE accounts SET balance = balance + $1 WHERE id = $2", amount, toID)
    if err != nil {
        return fmt.Errorf("credit failed: %w", err)
    }

    // 4. 提交事务
    err = tx.Commit()
    if err != nil {
        return fmt.Errorf("commit failed: %w", err)
    }

    return nil
}

3.3 事务内执行查询

事务内不仅可以执行写入操作，也可以执行查询。事务内的查询能看到事务中尚未提交的变更（取决于隔离级别，默认是读已提交）。这在需要“先查询再判断”的业务场景中非常关键。

func ReserveInventory(db *sql.DB, productID int, quantity int) (bool, error) {
    tx, err := db.Begin()
    if err != nil {
        return false, err
    }
    defer func() {
        if err != nil {
            tx.Rollback()
        }
    }()

    // 事务内查询：检查库存是否充足
    var currentStock int
    err = tx.QueryRow("SELECT stock FROM inventory WHERE product_id = $1 FOR UPDATE", productID).Scan(¤tStock)
    if err != nil {
        return false, fmt.Errorf("query stock failed: %w", err)
    }

    if currentStock < quantity {
        // 库存不足，回滚事务
        err = fmt.Errorf("insufficient stock: have %d, need %d", currentStock, quantity)
        return false, err // defer 会触发回滚
    }

    // 扣减库存
    _, err = tx.Exec("UPDATE inventory SET stock = stock - $1 WHERE product_id = $2", quantity, productID)
    if err != nil {
        return false, fmt.Errorf("update stock failed: %w", err)
    }

    // 提交
    err = tx.Commit()
    if err != nil {
        return false, fmt.Errorf("commit failed: %w", err)
    }

    return true, nil
}

3.4 事务对象的状态流转

理解 *sql.Tx 对象的状态变化，有助于编写健壮的事务代码。下图展示了 Tx 对象的完整生命周期。

3.5 事务操作的常见陷阱

• 忘记回滚： 如果 Commit 失败后没有调用 Rollback，事务持有的数据库连接不会被释放，导致连接池泄漏。务必使用 defer 模式。
• 重复提交/回滚： 对已提交或已回滚的 Tx 对象再次调用 Commit 或 Rollback 会返回 sql.ErrTxDone 错误，代码中应妥善处理。
• 混用 DB 和 Tx： 在事务内部使用 db.Exec() 而不是 tx.Exec()，该操作会在事务之外执行，无法与事务内的操作保持原子性。
• 长事务： 事务内避免执行耗时的网络调用或大量计算，长时间持有连接会降低连接池的复用效率。

3.6 事务内查询与写入的隔离性示意

下面的 SVG 展示了两个并发事务在默认隔离级别（Read Committed）下，事务内查询与写入的可见性关系。