学一学Mysql中的事务

学一学mysql的事务

事务是什么

事务是一组数据库操作的集合，比如我们建了张员工表，然后我们会插入、查询员工信息，我们保证这一组操作要全部成功要么就全部失败。

CREATE TABLE test( id int(5)) engine=innodb;
begin;  # 开始事务
insert into test value(5);
insert into test value(6);
commit; # 提交事务

四大特性

1. 原子性：构成事务的所有操作必须是一个逻辑单元，要么全部成功，要么全部失败；
2. 一致性：数据库在事务执行前后都是稳定或者一致的，就是说在事务前和事务后，数据库完整性不会被破坏。人话就是事务执行前后数据库都是正确的；
3. 隔离性：事务之间是隔离的。主要由锁机制和MVCC机制来实现，MVCC就是多版本并发控制；
4. 持久性：事务执行成功后必须全部写入磁盘，事务提交后，对数据的修改是永久性的，即使系统故障也不会丢失。

redo log 、Undo log、Buffer Pool

在学习四大特性原理之前，我们需要学习一些其他的东西

重做日志 redo log

存储数据之前要存储数据的日志，也就说“先写日志，再写磁盘”。InnoDB有一种WAL机制，也就是Write-Ahead Logging，预写日志策略。
在回放日志的时候把已经COMMIT的事务重做一遍，对于没有commit的事务按照abort处理，不进行任何操作。

使用redo log时事务执行顺序

1. 记录START T
2. 记录事务需要修改记录的新值（要求持久化）
3. 记录COMMIT T（要求持久化）
4. 将事务相关的修改写入数据库

redo log 包括两部分：一是内存中的日志缓冲(redo log buffer)，该部分日志是易失性的；二是磁盘上的重做日志文件(redo log file)，该部分日志是持久的。
redo log是物理日志，记录的是数据库中物理页的情况 。

回滚日志 Undo log

Undo log把所有没提交的事务回滚到开始前的状态。
undo日志的完整性和可靠性需要redo日志来保证，所以崩溃恢复先做redo恢复数据，然后做undo回滚。
使用undo log时事务执行顺序

1. 记录START T
2. 记录需要修改的记录的旧值（要求持久化）
3. 根据事务的需要更新数据库（要求持久化）
4. 记录COMMIT T

缓存Buffer Pool

InnoDB提供给缓存Buffer Pool来读写数据。
我们直到数据库的数据都是存在磁盘当中的，而磁盘的IO速度很慢。所以我们减少磁盘的IO。而Buffer Pool就是这个问题的答案。
Buffer Pool 是位于内存的，包含了磁盘中部分数据页的映射。读取数据时，InnoDB会首先尝试Buffer Pool的页面读取，读不到就去磁盘读取再放入Buffer Pool；写入时，会先写入Buffer Pool中的页面，这样的页面被称之为dirty，并放到专门的flush list上，这些修改的数据页会在后续某个时刻被刷新到磁盘，这个过程就是刷脏。
这样频繁的磁盘IO转换为内存的读写。

特性的原理

原子性

Undo Log 是原子性的原理。
原子性的关键是，事务回滚的时候可以撤销之前执行的sql语句。Undo log是逻辑日志，会记录sql执行相关的信息。回滚时做出相反的工作。

持久性

InnoDB通过Buffer Pool提高读写性能。但随之而来也有一个严重的问题：如果MySql宕机，此时Buffer Pool中的数据还没有“刷脏”到磁盘，这一段时间数据就无效了。这显然不符合我们的持久性，我们需要设计一些东西来解决这个问题。
redo log 就是引入解决这个问题的。数据被修改的时候时，InnoDB也会在redo log进行刷盘，记录下来。如果MySql宕机，重启时可以读取redo log的数据，对数据库修复。

隔离性

详见这篇文章

一致性

一致性的成立在前三种特性。