事务图谱

事务的特性

原子性(Atomicity)

• 事务中的操作要么全部成功，要么全部失败
• MySQL的两阶段提交保证了事务的原子性

• undo log用来回滚事务的更改

  一致性(Consistency)

• 事务必须使数据库从一个一致性状态变换到另外一个一致性状态

• 锁和两阶段提交保证了一致性

  隔离性(lsolation)

• 事务不能被其他事务的操作数据所干扰

• 多个并发事务之间要相互隔离

• 锁和undo log实现了MySQL事务的隔离性

  持久性(Durability)

• 一个事务一旦被提交，它对数据库中数据的改变就是永久性的

• redo log实现了MySQL事务的持久性

隔离级别

读未提交(READ UNCOMMITTED)

• 读、写都不加锁，不隔离
• 每次查询都查询到数据的最新版本
• 性能最好，但是等于没有事务，很少采用

读已提交(READ COMMITTED)

• —般读取时，读取此时已经提交的数据
• 写数据时，加X锁，提交时释放
• Oracle数据库的默认隔离级别

可重复读(REPEATABLE READ)

• 一般读取时，读取本事务开始时的数据
• 状态写数据时，加X锁，提交时释放
• MySQL数据库的默认隔离级别
• MySQL中的可重复读，在写数据加X锁时，另一个事务是可以快照读的。

串行化(SERIALIZABLE)

• 读加S锁、写加X锁，提交时释放
• 对于一条数据，同时只能有一个事务进行写操作
• 事务隔离性最高，性能太差，很少采用

MVCC多版本并发控制

行记录的版本控制

由于undo log的存在，可以从最新版本推算之前版本。

快照读（一致性非锁定读）

不锁定数据的情况下，读取数据的特定历史版本
版本由事务的具体需求确定:

• 读已提交:根据每次SELECT时，其他事务的提交情况
• 可重复读:根据事务开始时，其他事务的提交情况

快照读不需加行锁，属于乐观锁的一种思路。

当前读（一致性锁定读)

• 读取数据的当前版本，并加锁
• 若当前版本已经被加锁且不兼容，则阻塞等待
• X锁:UPDATE、DELETE、SELECT FOR UPDATE
• S锁: SELECT IN SHARE MODE
• SERIALIZABLE所有的读都是当前读，加了S锁

• 当前读需加行锁，为了并发控制

  MySQL不同隔离级别的问题

  脏读:读到了其他事务未提交的数据
  不可重复读:同样的查询读到的数据内容不一样
  幻读:同样的查询读到了更多的数据，记录的条数不一样
  
  在通用的数据库规范里面，可重复读是不需要解决幻读问题的。
  但是MySQL通过间隙锁和Next Key锁的进制，部分解决了幻读的问题。

  如何解决幻读问题

• MySQL在可重复读级别时，通过Next-Key锁解决了幻读问题

• Next-Key锁是行锁＋间隙锁
• 间隙锁的功能与行锁相同，只是针对间隙加锁
• 间隙锁不分读写，也可以认为是读锁，不允许在间隙插入
• 可重复读加锁时，将同时锁住数据及其左右间隙

  Next-Key Lock的加锁逻辑

1. 加锁时以Next-Key为基本单位

Next-Key就是间隙和它的下一个行记录。

1. 查找过程中扫描过的范围才加锁
2. 唯一索引等值查询，没有间隙锁，只加行锁
3. 索引等值查询最右一个扫描到的不满足条件值不加行锁
4. 索引覆盖且只加S锁时，不锁主键索引

   示例数据表

   ``sql CREATE TABLEt3(idINT (11)NOT NULL,cINT (11) DEFAULT NULL,dINT (11)DEFAULT NULL,PRIMARY KEY (id), KEYc(c`) )ENGINE =INNODB;

INSERT INTO t3 VALUES ( 0,0,0 ),(10,10,10 ),( 20,20,20 ),( 30,30, 30 ),( 40,40,40 ),( 50, 50, 50 ); ```

等值查询间隙锁

非唯一索引等值锁

非唯一索引是可能重复的，需要锁住值左右之间的间隙，防止在间隙范围内提交新的数据。

主键索引范围锁

主键索引是唯一的，索引30到40之间不需要加间隙锁。

非唯一索引范围锁

不是唯一索引，以Next-Key为单位进行加锁，最终加锁范围是(10,40)

非索引字段查询

注意：当前读时，不要查询没有索引的项目，会锁住整张表。