Mysql（三）--事务 & 隔离级别 & MVCC

什么是数据库事务？

数据库事务就是一组数据库操作，要么全部成功要么全部失败。

特性

事务有四个特性（ACID），并且四个特性都必须要满足：（特性其实也就是特点）

原子性（Atomicity）：一组操作，要么全部成功、要么全部失败。

一致性（Consistency）：事务执行前与执行后数据完整性是一致的，没有收到破坏。

隔离性（Isolation）：多个事务操作之间是隔离的，互不干扰。

持久性（Durability）：数据变更是永久的。

事务并发带来的问题

如果事务处理是单线程的，那不会有问题，但是多个事务并发执行，就会产生一些问题：

• 脏读：（当前事务）读取了（其他事务）未提交的数据
• 不可重复读：（当前事务）读取了（其他事务）已经提交的数据
• 幻读：（当前事务）读取了（其他事务）新增的数据

为此，InnoDB的四个隔离级别就是为了解决上述的问题：

四个隔离级别为：读未提交、读已提交、可重复读、串行化，映射图如下（这样就很清楚了）

Mysql默认的事务隔离级别就是：可重复读

事务的实现原理（就是使用什么方式去实现事务的这个四大特性的）

以下都是以InnoDB引擎为例：

持久化：Redo log（重做日志）

redolog会记录已经提交的事务信息，也就是修改后的数据的信息

Mysql为了提高性能不会每次修改操作都去直接写入磁盘，会先写入内存缓冲区中，后续等系统空闲时候刷盘到磁盘中就行。

但是此时会出现一个问题：如果内存缓冲区中的数据还没落盘，发生了宕机，数据就丢失了，因此引入了Redolog，在提交事务后，会立即持久化写一份Redolog记录，来帮助数据恢复。

原子性：Undo log（回滚日志）

Undo log 是用来记录事务提交之前的数据，也就是记录了修改之前的数据。

当系统发生问题，或者接收到 rollback 命令进行回滚的时候，就使用 Undolog 来帮助恢复数据。

 

Mysql 锁

有读锁和写锁之分

记录锁、间隙锁、临键锁，共享锁、排他锁，意向锁

 

 

MVCC（多版本控制）

MVCC 的核心点在于如何从 UndoLog（回滚日志中）读取正确的历史版本信息

逻辑如下图：

 

mvcc 只能解决部分幻读：开始查询不到，但是可以修改新记录，然后再查询就查到了（参考：https://xie.infoq.cn/article/7eafabc80c1ab0a8ccc7f1151）

真正解决幻读需要加锁才可以。通过间隙锁可以解决，如下所示：

快照读 和 当前读

快照读【Consistent Read】

也叫普通读，读取的是记录数据的可见版本，不加锁，不加锁的普通select语句都是快照读，即不加锁的非阻塞读。

快照读的执行方式是生成 ReadView，直接利用 MVCC 机制来进行读取，并不会对记录进行加锁。

 

当前读

也称锁定读【Locking Read】，读取的是记录数据的最新版本，并且需要先获取对应记录的锁。如下语句：

SELECT * FROM student LOCK IN SHARE MODE;  # 共享锁
SELECT * FROM student FOR UPDATE; # 排他锁


-- 如果只使用一下语句，而不适用上面的2个语句进行加锁，则会产生幻读问题
INSERT INTO student values ...  # 排他锁
DELETE FROM student WHERE ...  # 排他锁
UPDATE student SET ...  # 排他锁

 

如何解决幻读？

在 InnoDB RR（可重复读） 模式下：

快照读：使用MVCC可以解决幻读

当前读：使用记录锁（根据主键或者唯一索引可以定位到具体行时候即为记录锁） or 间隙锁 （无法定位到具体行时候即为间隙锁）就可以解决可以解决幻读。

 

 

 

 

参考：

事务：https://segmentfault.com/a/1190000044496665#item-8-6