mysql8.0
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MySQL——事务
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事务是研究MySQL其他高级特性前要知道的概念
文章目录
- MySQL——事务
- 事务的概念
- 事务的标准特征
- 隔离级别
- MySQL中事务
- 多版本并发控制
事务的概念
一般来说，事务就是一组原子性的SQL查询，或者说一个独立的工作单元。
如果数据库引擎能够成功应用该组查询的全部语句，就会执行改组查询。
如果有其中一条语句崩溃或其他原因无法执行，则该组都不会执行。
也就是说事务的语句要么全部执行成功，要不全部失败。银行转账是一个典型例子。要从A用户账户转移200到B用户账户上，需要：
1.检查A用户账户余额高于200
2.从A用户账户余额中减去200
3.给B用户账户余额增加200
这三个步骤必须打包到一起，任何一个步骤失败，必须回滚所有步骤。
- 启动事务
start transaction
select balance from checking where customer_id='A';
update checking set balance = balance-200 where customer_id = 'A';
update checking set balance = balance+200 where customer_id = 'B';
commit;事务的标准特征
单纯的事务概念不足以说明一切。如果在第三和第四条语句之间，令一个进程要删除A的余额，那么服务器不知道这个情况可能白给B用户200
所以一个良好的事务处理系统，必须具备这些标准特征（ACID）
- 原子性 Atomicity
一个事务必须看做一个不可再分的基本单位，要么全部成功，要不失败回滚。
不可能只操作其中一部分操作。- 一致性 Consistency
数据库总是从一个一致性状态转换到另一个一致性状态- 隔离性 Isolation
一般来说，一个事务所做的修改在未提交时，对其他事务是不可见的。
根据情况又有不同的隔离级别。- 持久性 Durability
一旦事务提交，其所做的修改就会永久保存到数据库内。事务的ACID特性保证了银行不会弄丢你的钱，或者其他情况。但实际上要实现却比较麻烦，事务处理过程中额外的安全性，需要数据库系统做更多的额外工作，需要有更强的CPU处理能力，要更大的内存和磁盘空间。
隔离级别
隔离性比较复杂。SQL中标准定义了四种隔离级别，每一种隔离级别都规定了一个事务的修改和事务间那些是可见的，那些不可见。低级别的隔离可执行更高的并发，系统开销也低。
- Read Uncommitted 未提交读
事务的修改，就算没有提交，其他事务也是可见的。
事务读取到其他事务未提交的数据，叫做脏读。
这个级别 会导致很多问题，效率也高不了太多，因此很少用到- Read Committed 提交读
满足事务开始时，只能“看见”已经提交的事务做的修改。
但是，同样因此一个事务所做的修改，在提交前，其他事务都不可见。
因此，执行两次同样的查询，可能得到不一样的结果。也就是不可重复读
这个隔离级别解决了脏读，但没有解决不可重复读的问题- Repeatable Read 可重复读（mysql默认级别）
该级别解决了脏读，而且保证同一个事务多次读取的结果是一致的
但是无法解决幻读问题
幻读问题是指事务读取某个范围的记录时，有其他事务在该范围内插入了记录。
当前事务再次读取该范围时出现了幻行
InnoDB通过MVCC（多版本并发控制）解决幻读问题- Serializable 可串行化
是最高的隔离级别，通过强制事务串行执行，解决了之前的问题。
加锁，可能导致大量超时和锁争用问题。实际很少用到
MySQL中事务
MySQL中提供两种事务型引擎：InnoDB和NDB Cluster。另外其他三方存储引擎也支持事务，有XtraDB和PBXT
- 自动提交
MySQL使用自动提交，也就是不显示地开始一个事务，则每个查询都和被当作事务执行操作。
InnoDB也支持所有的隔离级别 - 混用存储引擎
MySQL服务器不管理事务，事务是由下层的存储引擎实现的，因此同一个事务中，使用多种存储引擎是不可靠的。
如果混用了事务型和非事务型引擎，正常情况不会有什么问题。但事务需要回滚时，非事务型的表变更就无法撤销。这种就很难修复。
多版本并发控制
一般来说，MySQL事务型存储引擎实现都不是简单的行级锁。一般都是实现了多版本并发控制（MVCC）。
我们可以认为MVCC是行级锁的一个变种，但很多情况避免了加锁操作，因此开销更低。
- 快照
MVCC的实现，是通过保存数据在某个时间点的快照来实现的。
快照就是不加锁时select读取的结果。也就是不加锁的非阻塞读取。
如果是串行情况下，快照读就会变成当前读。
MVCC就是使用了快照读
不管需要执行多长时间，每个事务看到的数据是一致的。
但是，根据事务的开始时间不同，每个事务对同一张表，同一时刻看到的数据可能是不一样的。- 类型
乐观并发控制 悲观并发控制 - 实现
InnoDB的MVCC是通过每行记录后面两个隐藏的列来实现的。
1.保存行的创建时间
2.保存行的过期时间（或删除时间）
存储的是系统版本号。
每开始一个事务，系统版本号都会自动递增。事务开始的系统版本号作为事务的版本号。
用事务的版本号和查询的每行记录的版本号进行比较。select：
查找版本早于当前事务版本的数据行。这样保证数据要么是事务开始前存在，要么是事务自身插入或修改的。
行的删除版本要么未定义，要么大于事务版本号，保证事务读取时，还没有删除。
insert：
为插入的每一行保存当前系统版本号作为行版本号
delete：
为删除的每一行保存当前系统版本号为行删除标识
update：
插入一条新数据，保存当前系统版本号作为行版本号，并且保存当前系统版本号到原来的行作为行删除标识。
保存这两个系统版本号，使大多数读不需要加锁，使数据库操作简单，性能很好，并且只会读取到符合标准的行。不足就是需要额外的存储空间。
MVCC只在Repeatable Read和Read committed两个隔离级别下工作，其他两个隔离级别和MVCC不兼容。
