1. 事务的特性ACID

  • 原子性： Atomicity

一个事务必须被视为一个不可分割的最小工作单元，整个事务中的所有操作要么全部提交成功，要么全部失败回滚。

  • 一致性：Consistency

数据库总是从一个一致性的状态转换到另一个一致性的状态。

  • 隔离性：Isolation

通常来说，一个事务所做的修改在最终提交前，对其它事务是不可见的。

  • 持久性：Durability

一旦事务提交，则所有修改就永久保存在数据库的磁盘中。
RELDOLOG https://www.yuque.com/imyiren/notes/gwhyb9#Nf0aF

2. 事务的隔离级别

  • 读未提交（read uncommitted）
  • 读已提交（read committed）
  • 可重复读（repeatable read）
  • 串行化（serializable ）
    • 隔离级别产生的三个问题：

    脏读（dirty read）： 不可重复读（non-repeatable read）： 幻读（phantom read）：

2.1 读未提交

  • 一个事务还没提交时，它做的变更就能被别的事务看到。
  • 实现：“读未提交”隔离级别下直接返回记录上的最新值，没有视图概念；

  • 问题：脏读、不可重复读、幻读

    2.2 读已提交

  • 一个事务提交之后，它做的变更才会被其他事务看到。

  • 实现：“读已提交”隔离级别下，这个视图是在每个 SQL 语句开始执行的时候创建的

  • 问题：不可重复读、幻读

    2.3 可重复读 （MySQL默认 ）

  • 一个事务执行过程中看到的数据，总是跟这个事务在启动时看到的数据是一致的。当然在可重复读隔离级别下，未提交变更对其他事务也是不可见的。

  • 实现：使用视图实现，视图是在事务启动时创建的，整个事务存在期间都用这个视图。

  • 问题：幻读

    2.4 串行化

  • 顾名思义是对于同一行记录，“写”会加“写锁”，“读”会加“读锁”。当出现读写锁冲突的时候，后访问的事务必须等前一个事务执行完成，才能继续执行。

  • 实现：“串行化”隔离级别下直接用加锁的方式来避免并行访问。 （锁是部分锁，不是表锁）
  • 问题：它会强制事务串行执行，避免了脏读、不可重复读、幻读的问题，但是牺牲了并发性。

    2.5 问题解读

  1. 脏读
  • 事务A 读到了事务B修改了但是还未提交的数据
  1. 不可重复读
  • 事务A 开始读了一次数据，事务B开始修改了一个数据提交后，然后事务A又读了一次，发现和上次读取的数据不一样。
  1. 幻读

  • 事务A 按照一定条件进行数据读取， 期间事务B 插入了相同搜索条件的新数据，事务A再次按照原先条件进行读取时，发现了事务B 新插入的数据 称为幻读

    2.6 隔离级别的案例

    image.png

  • 若隔离级别是“读未提交”， 则 V1 的值就是 2。这时候事务 B 虽然还没有提交，但是结果已经被 A 看到了。因此，V2、V3 也都是 2。

  • 若隔离级别是“读提交”，则 V1 是 1，V2 的值是 2。事务 B 的更新在提交后才能被 A 看到。所以， V3 的值也是 2。
  • 若隔离级别是“可重复读”，则 V1、V2 是 1，V3 是 2。之所以 V2 还是 1，遵循的就是这个要求：事务在执行期间看到的数据前后必须是一致的。
  • 若隔离级别是“串行化”，则在事务 B 执行“将 1 改成 2”的时候，会被锁住。直到事务 A 提交后，事务 B 才可以继续执行。所以从 A 的角度看， V1、V2 值是 1，V3 的值是 2。

    2.7 事务相关设置

  1. 查询事务隔离级别：

    1. # 当前会话：
    2. select @@tx_isolation;
    3. show variables like 'transaction_isolation';
    4. # 系统级别：
    5. select @@global.tx_isolation;

  2. 设置事务隔离级别

    1. # 注意 这样设置当前会话不会生效，只有下一个会话才会生效。 可重复读
    2. set transaction isolation level REPEATABLE READ;
    3. # 设置当前会话的事务隔离级别 ： 读已提交
    4. set transaction isolation level read committed;
    5. # 设置同的事务隔离级别： 读未提交
    6. set transaction isolation level read uncommitted;

  3. 启动提交回滚事务 ```sql

    开始事务

    begin start transaction

提交事务

commit

回滚事务

rollback

  2. 4. 关闭默认自动提交
  3. ```sql
  4. set autocommit = 0;
  • 该命令会把这个线程的自动提交关掉。这样只要执行一个select语句，事务就启动，并不会自动提交，直到主动执行commit或rollback或断开连接。

  • 在autocommit=1的情况下用begin显式启动事务，如果执行commit则提交事务。

    3. MVCC 多版本并发控制

  • MVCC(Mutil-Version Concurrency Control)，就是多版本并发控制。MVCC 是一种并发控制的方法，一般在数据库管理系统中，实现对数据库的并发访问。

  • 在MySQL的InnoDB引擎中就是指在读已提交(READ COMMITTD)和可重复读(REPEATABLE READ)这两种隔离级别下的事务对于SELECT操作会访问版本链中的记录的过程。

    3.1 MVCC在行中的隐藏列

  1. DATA_TRX_ID
    • 记录最近更新这条行记录的 事务 ID ，大小为 6 个字节
  2. DATA_ROLL_PTR
    • 表示指向该行回滚段 （rollback segment） 的指针，大小为 7 个字节， InnoDB 便是通过这个指针找到之前版本的数据。该行记录上所有旧版本，在 undo 中都通过链表的形式组织。
  3. DB_ROW_ID
    • 行标识（隐藏单调自增 ID ），大小为 6 字节，如果表没有主键， InnoDB 会自动生成一个隐藏主键，因此会出现这个列。另外，每条记录的头信息（ record header ）里都有一个专门的 bit （ deleted_flag ）来表示当前记录是否已经被删除。

4. MySQL中的各种锁

4.1 全局锁：

  • 全局锁就是对整个数据库实例加锁。MySQL 提供了一个加全局读锁的方法，命令是 Flush tables with read lock (FTWRL)。当你需要让整个库处于只读状态的时候，可以使用这个命令，之后其他线程的以下语句会被阻塞：数据更新语句（数据的增删改）、数据定义语句（包括建表、修改表结构等）和更新类事务的提交语句。

    4.2 行锁 (InnoDB引擎支持)

  • 行锁就是针对数据表中行记录的锁。这很好理解，比如事务 A 更新了一行，而这时候事务 B 也要更新同一行，则必须等事务 A 的操作完成后才能进行更新。

  • 在 InnoDB 事务中，行锁是在需要的时候才加上的，但并不是不需要了就立刻释放，而是要等到事务结束时才释放。这个就是两阶段锁协议。

  • 如果你的事务中需要锁多个行，要把最可能造成锁冲突、最可能影响并发度的锁尽量往后放。

  • 注意

    • 行锁是通过索引结构来实现的，如果所在列没有索引，update一条数据都会锁表

    • 4.3 表锁