事务的特性

  • 原子性：原子性是指单个事务本身涉及到的数据库操作，要么全部成功，要么全部失败。
  • 隔离性：隔离性侧重于多个事务之间的特性，也就是说多个事务之间是没有相互影响的，比如A给B转账；和B给C转账这两个事务是没有影响的
  • 一致性：一致性指事务执行前后的状态要一直，简单的例子还是转账，原来AB账户的钱加一起是100，相互转账完成时候彼此还是100（抛出别人给其转账的事务发生），所以一致性，理解起来就是事务执行前后的数据状态是稳定的，对于转账就是金额稳定不变，对于其他的事务操作就是事务执行完成之后，数据库的状态是正确的，没有脏数据。

  • 持久性：持久性是数据库一旦完成事务的提交之后，那么这个事务的状态就会持久在数据库中，而不用担心数据库 自身是否存在问题，只要事务完成提交，那么这个事务的操作都会影响数据库最终的状态。

    事务的锁

  • 根据读写，分为共享锁S和排它锁X
    共享锁：即读加锁，不能写并且可并行读
    排它锁：写加锁，其他读写都阻塞

  • 根据加锁范围分为表锁、行锁、间隙锁
    表锁：锁整个表，性能开销最大，其他的读写都要挂起
    行锁：锁整个行，以默认隔离级别为例：如果是读，那么会上共享锁，不允许写，如果是写，那么改行其他事务无论读写都得阻塞
    间隙锁：间隙锁分为两种，一种是不包含记录间隙锁(GAP)，一种是包含记录间隙锁（Next-Key Lock: Gap Lock+Record Lock）间隙锁详细解释

    • 加锁的基本单位是（next-key lock）,他是前开后闭原则
    • 插叙过程中访问的对象会增加锁
    • 索引上的等值查询—给唯一索引加锁的时候，next-key lock升级为行锁
    • 索引上的等值查询—向右遍历时最后一个值不满足查询需求时，next-key lock 退化为间隙锁
    • 唯一索引上的范围查询会访问到不满足条件的第一个值为止

      事务隔离级别

  • RAED UNCOMMITED：读未提交，任何操作都不加锁，所以能读到其他事务修改但未提交的数据行，也称之为脏读（Dirty Read）；不使用一致性读视图。

  • READ COMMITED：读操作不加锁，写操作加锁。读被加锁的数据时，读事务每次都读undo log中的最近版本，因此可能对同一数据读到不同的版本（不可重复读），但能保证每次都读到最新的数据（事务提交之后的，不可重复读，两次读不一致），但是不会在记录之间加间隙锁，所以允许新的记录插入到被锁定记录的附近，所以再多次使用查询语句时，可能得到不同的结果（Non-Repeatable Read）；每条SQL执行前会重新计算一个一致性读视图
  • REPEATABLE READ：第一次读数据的时候就将数据加行锁（共享锁），使其他事务不能修改当前数据，即可实现可重复读。但是不能锁住insert进来的新的数据，当前事务读取或者修改的同时，另一个事务还是可以insert提交，造成幻读；在执行第一条SQL创建一致性读视图
    （mysql的可重复读的隔离级别解决了 “不可重复读” 和 “幻读” 2个问题，因为使用了间隙锁）

  • SERIALIZABLE：InnoDB 锁表，读锁和写锁阻塞，强制事务串行执行，解决了幻读的问题；

    MVCC

    搞清楚了各个隔离级别 下的锁的使用情况，那么在默认的隔离级别下，innoDB如何实现事务的隔离性并保证其高效的并发性呢，那么就应该谈一谈MVCC多版本控制，基于此有必要了解一下多版本控制的概念。

  • 一致性读视图ReadView：ReadView所解决的问题是使用READ COMMITTED和REPEATABLE READ隔离级别的事务中，不能读到未提交的记录，这需要判断一下版本链中的哪个版本是当前事务可见的。

ReadView中主要包含4个比较重要的内容：ReadView详细解释

  • m_ids：表示在生成ReadView时当前系统中活跃的读写事务的事务id列表。
  • min_trx_id：表示在生成ReadView时当前系统中活跃的读写事务中最小的事务id，也就是m_ids中的最小值。
  • max_trx_id：表示生成ReadView时系统中应该分配给下一个事务的id值。
  • creator_trx_id：表示生成该ReadView的事务的事务id。
    • MVCC：多版本并发控制（MVCC,Multiversion Currency Control）。一般情况下，事务性储存引擎不是只使用表锁，行加锁的处理数据，而是结合了MVCC机制，以处理更多的并发问题。Mvcc处理高并发能力最强，这种方式系统开销 比最大（较表锁、行级锁），这是最求高并发付出的代价。
    • innodb存储的最基本row中包含一些额外的存储信息 DATA_TRX_ID，DATA_ROLL_PTR，DB_ROW_ID，DELETE BIT

事务 - 图1

  • 6字节的DATA_TRX_ID 标记了最新更新这条行记录的transaction id，每处理一个事务，其值自动+1
  • 7字节的DATA_ROLL_PTR 指向当前记录项的rollback segment的undo log记录，找之前版本的数据就是通过这个指针
  • 6字节的DB_ROW_ID，当由innodb自动产生聚集索引时，聚集索引包括这个DB_ROW_ID的值，否则聚集索引中不包括这个值.，这个用于索引当中
  • DELETE BIT位用于标识该记录是否被删除，这里的不是真正的删除数据，而是标志出来的删除。真正意义的删除是在commit的时候