mysql 数据库事务与常用的存储引擎

mysql 事务与存储引擎

目录

• 一 ，mysql 事务
  • 1 事务的概念
  • 2 事务的ACID特点
  • 3 mysql 事务之间的相互影响
  • 4 mysql 事务的始终隔离和隔离级别
  • 5 mysql 事务隔离级别的作用范围
  • 6 查询与设置事务的隔离级别
  • 7 事务控制语句
  • 8 使用set 设置控制事务
• 二：mysql的存储引擎
  • 1 存储引擎概念介绍
  • 2 mysql 常用的存储引擎
  • 3 MyISAM 存储引擎介绍
  • 4 InnoDB 介绍
  • 5 企业选择存储引擎的依据
  • 6 MySQL 锁机制
  • 7 查看存储引擎
  • 8 修改存储引擎
  • 9 设置表的默认存储引擎

一 ，mysql 事务

1 事务的概念

• 事务是一种机制，一个操作序列，包含了一组数据库操作命令，并且把所有的命令作为一个整体，一起向系统提交或者撤销操作请求，即，这一组数据库命令要么都执行，要不都不执行
• 事务是一个不可分割的工作逻辑单元，在数据库系统上执行并发操作时吗，事务是最小的控制单元。
• 事务适用于多用户同时操作的数据库系统的场景，如银行，保险公司，及证券交易系统等等。
• 事务通过事务的整体性以保证数据的一致性。
• 事务能够提高在向表中更新和插入信息期间的可靠性
  
  
  总的来说，事务是一个操作序列，这些操作要么都执行，要么都不执行，它是一个不可分割的工作单位
  
  
  
  

2 事务的ACID特点

ACIDm,是指在可靠数据库管理系统（DBMS） 中，事务（transaction)应该具有的四个特性: ==原子性（Atomicity),一致性（Consistency),隔离性（Isolation)，持久性（Durability)==。这是可靠数据库所应具备的几个特性。

2.1 事务的原子性

原子性：指事务是一个不可再分割的工作单位，事务中的操作，要么都发生，要么都不发生。
事务是一个完整的操作，事务的各元素是不可分的。
事务中的所有元素必须作为一个整体提交或者回滚。
如果事务中的任何元素失败，则整个事务将失败。

2.2 事务的一致性

一致性：指在事务开始之前和事务结束以后，数据库的完整性约束没有被破坏。
当事务完成时，数据必须处于一致状态。
在事务开始前，数据库中存储的数据处于一致状态。
在正在进行的事务中，数据可能处于不一致状态。
当事务成功完成时，数据必须再次回到已知的一致状态。

2.3 事务的隔离性

隔离性：指在并发环境中，当不同的事务同时操纵相同的数据时，每个事务都有各自的完整数据空间。
对数据进行修改的所有并发事务是彼此隔离带，表明事务必须是独立的，它不应以任何方式依赖于或影响其他事务。
修改数数据的事务可在另一个使用相同数据的事务开始之前访问这些数据，或者在另一个使用相同数据的事务结束之后访问这些数据。

2.4 事务的持久性

持久性：在事务完成以后，该事务所对数据库所做的更改永久保存在数据库之中，并不会被回滚。
指不管系统是否发生故障，事务处理的结果都是永久的。
一旦事务被提交，事务的效果 会被永久的保留在数据库中。


总结： 在事务管理中，原子性是基础，隔离性是手段，一致性是目的，持久性是结果。

3 mysql 事务之间的相互影响

事务之间的相互影响主要分为

• 脏读：一个事务读取了另一个事务未提交的数据，而这个数据是由可能回滚到。
  
  
• 不可重复读：一个事务内两个相同的查询却返回了不同的数据。这是由于查询系统中其他事务修改的提交而引起的。
  
  
• 幻读：一个数据对一个表中的数据进行了修改，这种修改涉及到表中的全部数据行。同时，另一个事务也修改这个表中的数据，这种修改是向表中插入一行新的数据。name，操作前一个数据的用户会发现表中还有没有修改的数据航，就好像发生了幻觉一样。
  
  
• 丢失更新：两个事务同时读取同一条记录，A先修改记录，B也修改记录（B不知道A修改过），B提交数据后B的修改救过覆盖了A的修改结果。
  
  
  
  

4 mysql 事务的始终隔离和隔离级别

mysql事务支持如下四种隔离

• 未提交读（Read Uncommitted):
  允许脏读，其他事务只要修改了数据，即使未提交，本事务也能看到修改后的数据值。也就是可能读取到其他会话中未提交事务修改的数据。
  
  
• 提交读(Read Committed):
  只能读取到已经提交的数据。Oracle等多数数据默认都是该级别（不重复读）
  
  
• 可重复读(Repeatable READ):
  可重复读。无论其他事务是否修改并提交了数据，在这个事务中看到的数据值始终不受其他事务的影响。 mysql默认隔离级别是这个等级
  
  
• 串行读(Serializable): 相当于锁表
  完全串行化的读，每次读都需要获得表级共享锁，读写会互相阻塞。
  
  
  mysql 默认的事务处理界别是 repeatable read。
  Oracle 和 SQL Server 是read committed.
  
  
  
  

事务隔离级别	脏读	不可重复读	幻读
读未提交	可能	可能	可能
读已提交	不可能	可能	可能
可重复度	不能能	不可能	对InnoDB 不可能
串行化	不可能	不可能	不可能

5 mysql 事务隔离级别的作用范围

事务的隔离界别的作用范围分为两种 全局级：对所有的会话有效 会话级：只对当前的会话有效

6 查询与设置事务的隔离级别

6.1 查询事务隔离级别

（1） 查询全局事务隔离级别

show global variables like '%isolation%';
或者
select @@gloabal.tx_isolation;

(2) 查询会话事务隔离级别：

show session variables like '%isolation%';
select @@session.tx_isolation;
select @@tx_isolation;

6.2 设置事务隔离级别

(1) 设置全局事务隔离级别

#设置全局事务隔离级别为提交读
set global transaction isolation level read committed;

(2) 设置会话事务隔离级别

set session transaction isolation level read uncommitted;

7 事务控制语句

#显示得开启一个事务
begin 或 start transaction;

#提交事务。并使已对数据库进行的所有修改变为永久性的。
commit 或 commit work;

#回滚事务。会结束用户的事务，并撤销正在进行的所有未提交的修改
rollback  或者 rollback work;

#创建回滚点。一个事务中可以有多个回滚点。s1 为回滚点名称
savepoint s1;

#回滚事务到标记点
rollback to [savepoint]  s1;

案例

create  table bank.account(id int primary key  auto_increment,  name varchar(40),money double);

insert into bank.account values(1,'zhangsan',1000),(2,'lisi',1000);

7.1 测试提交事务

#开启事务
begin;
#将zhangsan 的 money 字段值减100
update bank.account set money=money -100 where name='zhangsan';
#提交事务
commit;

7.2测试事务回滚

#开始事务
begin ;

#将zhangsan 的money字段值加100
update bank.account set money=money +100 where name=='zhangsan';
#查看bank.account表数据
select * from bank.account;

#回滚事务
rollback;
#查看bank.account表数据
select * from bank.account;

7.3 测试多点回滚

#开始事务
 begin;
 #更改数据
 update bank.account set money=money +100 where name='zhangsan';
 #创建第一个回滚点s1000
 savepoint s1000;
 #再次更改数据
 update bank.account set money=money +100 where name='zhangsan';
 #创建第二个回滚点s1100
 savepoint s1100;
 #再次更改数据
 update bank.account set money=money +100 where name='zhangsan';
 #回滚到第二次创建的回滚点s1100，此时数据是s1100创建时的数据
 rollback to s1100;
 #回滚到第一次创建的回滚点s1000，此时数据是s1000创建时的数据
 rollback to s1000;
 
 #当前再s1000回滚点处。想要回滚到s1100回滚点，则报错
 rollback to s1100;

8 使用set 设置控制事务

#禁止自动提交
set autocommit=0;

#开启自动提交。mysql 默认为此设置
set autocommit=1;

#查看mysql 中的autocommit 值
show variables like 'autocommit';

8.1 查看关闭自动提交的效果

#关闭自动提交
set autocommit=0;
#新插入一条表记录
insert into bank.account values(3,'wangwu',1000)0);
#此时，只有插入表记录的终端可以看到新的数据。其他终端并不能看到新的表记录
select * from bank.account;

#手动提交
commit;
#此时，所有终端都可以看到新的表记录
select * from bank.account;

二：mysql的存储引擎

1 存储引擎概念介绍

• MySQL中的数据用各种不同的技术存储在文件中，每一种技术都使用不同的存储机制、索引技巧、锁定水平并最终提供不同的功能和能力，这些不同的技术以及配套的功能在MySQL中称为存储引擎
  
  
• 储引擎是MySQL将数据存储在文件系统中的存储方式或者存储格式
  
  
• MySQL数据库中的组件，负责执行实际的数据/O操作
  
  
• MySQL系统中，存储引擎处于文件系统之上，在数据保存到数据文件之前会传输到存储引擎，之后按照各个存储引擎的存储格式进行存储
  

2 mysql 常用的存储引擎

mysql 5.1 版本之前默认使用MyISAM
mysql 5.5 版本默认使用InnoDB

使用命令 show engines;可以列出可用的存储引擎.

3 MyISAM 存储引擎介绍

3.1 MyISAM 存储引擎特点

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• MyISAM不支持事务，也不支持外键约束，只支持全文索引，数据文件和索引文件是分开保存的
  
  
• 访问速度快，对事务完整性没有要求
  
  
• MyISAM适合查询、插入为主的应用
  
  
• MyISAM在磁盘上存储成三个文件，文件名和表名都相同，但是扩展名分别为
  • .frm文件存储表结构的定义
  • 数据文件的扩展名为.MYD (MYData)
  • 索引文件的扩展名是.MYI (MYIndex)
  • 文件存放在工作目录的data目录中
    
    
• 表级锁定形式，数据在更新时锁定整个表
  
  
• 数据库在读写过程中相互阻塞
  • 会在数据写入的过程阻塞用户数据的读取
  • 也会在数据读取的过程中阻塞用户的数据写入
    
    
• 数据单独写入或读取，速度过程较快且占用资源相对少
  
  
• MyIAM支持的存储格式
  • 静态表
  • 动态表
  • 压缩表
    
    
    
    

3.2 MyISAM 表支持的3种不同的存储格式

• 静态(固定长度)表
  • 静态表是默认的存储格式。静态表中的字段都是非可变字段，这样每个记录都是固定长度的，这种存储方式的优点是存储非常迅速，容易缓存，出现故障容易恢复；缺点是占用的空间通常比动态表多。
    
    
• 动态表
  • 动态表包含可变字段，记录不是固定长度的，这样存储的优点是占用空间较少，但是频繁的更新、删除记录会产生碎片，需要定期执行 OPTIMIZE TABLE 语句或 myisamchk -r 命令来改善性能，并且出现故障的时候恢复相对比较困难。
    
    
• 压缩表
  • 压缩表由 myisamchk 工具创建，占据非常小的空间，因为每条记录都是被单独压缩的，所以只有非常小的访问开支。
    
    
    
    

3.3 MyISAM 适用的场景

• 公司业务不需要事务支持
  
  
• 单方面读取或者单方面写入 比较多的业务
  
  
• MyISAM 对于读写都比较频繁的场景不合适,因为读写会相互阻塞
  
  
• 适用读写并发访问相对较低的业务
  
  
• 数据修改相对较少的业务
  
  
• 对数据业务一致性要求不是非常高的业务
  
  
• 服务器硬件资源相对较差
  
  
  
  

4 InnoDB 介绍

4.1 InnoDB 特点

• 支持事务，支持4个事务隔离级别
  
  
• 表数据文件与索引文件存放在一起
  • .frm 表结构文件
  • .ibd 表数据文件，同时也是索引文件
  • db.opt 表属性文件
    
    
• MySQL从5.5.5版本开始，默认的存储引擎为InnoDB
  
  
• 读写阻塞与事务隔离级别相关
  
  
• 能非常高效的缓存索引和数据
  
  
• 表与主键以簇的方式存储
  
  
• 支持分区、表空间，类似oracle数据库
  
  
• 支持外键约束，5.5前不支持全文索引，5.5后支持全文索引
  
  
• 对硬件资源要求还是比较高的场合
  
  
• 行级锁定，但是全表扫描仍然会是表级锁定，如
  update table set a=1 where user like '%zhang%';
  
  
• InnoDB中不保存表的行数，如select count(* ) from table;时，InnoDB需要扫描一遍整个表来计算有多少行，但是MyISAM只要简单的读出保存好的行数即可。需要注意的是，当count(*)语句包含where条件时MyISAM也需要扫描整个表
  
  
• 对于自增长的字段，InnoDB 中必须包含只有该字段的索引，但是在MyISAM表中可以和其他字段一起建立组合索引
  
  
• 清空整个表时，InnoDB是- -行一 行的删除，效率非常慢。MyISAM则会重建表
  
  
  
  

4.2 InnoDB 适用的场景

• 业务需要事务的支持
  
  
• 行级锁定对高并发有很好的适应能力，但需确保查询是通过索引来完成
  
  
• 业务数据更新较为频繁的场景
  • 如论坛，微博等
    
    
• 业务数据一致性要求较高
  • 如银行
    
    
• 硬件设备内存较大，利用InnoDB较好的缓存能力来提高内存利用率，减少磁盘 IO
  
  
  
  

5 企业选择存储引擎的依据

• 需要考虑每个存储引擎提供了哪些不同的核心功能及应用场景
  
  
• 支持的字段类型和数据类型
  • 所有的引擎都支持通用的数据类型
  • 但是不是所有的引擎都支持其他的字段类型，如二进制对象
    
    
• 锁定类型:不同的存储引擎支持不同级别的锁定
  • 表锁定:MyISAM 支持
  • 行锁定:InnoDB 支持
    
    
• 索引的支持
  • 建立索引再搜索和恢复数据库中的数据时能显著提高性能
  • 不同的存储引擎提供不同的制作索引的技术
  • 有些存储引擎不支持索引
    
    
• 事务处理的支持
  • 提高在向表中更新和插入信息期间的可靠性
  • 可以根据企业业务是否要支持事务，选择存储引擎
    
    
    
    

6 MySQL 锁机制

• 锁粒度
  • 表级锁：对整张表加锁
  • 行级锁：仅对被访问的行分别加锁
    
    
• 锁类型
  读锁（共享锁）：支持并发读
  写锁（互斥锁，排他锁）：是独占锁，上锁期间，替他线程不能读表或者写表
• 查看当前锁状态
  • show status like 'table_lock%';
    
    
    
    
    

Table_locks_immediate： 表示产生表级锁定的次数，每获得一个锁就加1
Table_locks_waited：表示发生表级锁争抢时，所等待的次数。若该值很大，说明当前存在比较严重的表级锁的竞争。

7 查看存储引擎

7.1 查看系统支持的存储引擎

show engines;

7.2 查看表使用的存储引擎

方法一：

show table satus from 库名 where name='表名'  \G

方法二：

show create table 库名.表名;

8 修改存储引擎

8.1 通过 alter table 修改

alter table school.class engine=myisam;

8.2 在创建表的时候指定存储引擎

create table school.class2(id int,name char(20)) engine=myisam;

9 设置表的默认存储引擎

通过修改mysql 的主配置文件，可与设置mysql 数据库的默认存储引擎。这个不会影响已经存在表的存储引擎，只会对新建的表有效
(1) 修改主配置文件/etc/my.cnf ,在mysqld 项中设置 default-storage-engine=MYISAM

 vim /etc/my.cnf
[mysqld]
......
default-storage-engine=MYISAM


#重启mysqld 服务
systemctl restart mysqld

(2) 进入数据库，创建新表，查看旧的表和新的表的存储引擎

create table school.class3(id int ,name char(30));
show create table  school.class3 \G