MySQL事务隔离

• 事务就是要保证一组数据库的操作，要么全部成功，要么全部失败。
  MySQL中，事务支持实在引擎层实现的。MyISAM引擎就不支持事务，所以被InnodDB取代了。
• 事务的几个特性：ACID
• Atomicity，原子性
• Consistency，一致性
• Isolation，隔离性
• Durability，持久性
• 隔离性与隔离级别
• 当数据库上有多个事务同时执行的时候，就可能出现脏读（dirty read）、不可重复读（non-repeatable read）、幻读（phantom read）的问题。
• 隔离的越严实，效率就越低
• SQL标准的事务隔离级别包括：
  读未提交（read uncommitted）
  读提交（read committed）
  可重复度（repeatable read）
  串行化（serializable）
• 读未提交是指，一个事务还没提交时，它做的变更就能被别的事务看到。
• 读提交是指，一个事务提交之后，它做的变更才会被其他事务看到。
• 可重复度是指，一个事务执行过程中看到的数据，总是跟这个事务在启动时看到的数是一致的。当然在可重复读隔离级别下，未提交变更对其他事务也是不可见的。
• 串行化，对同一行记录，“写”会加“写锁”，“读”会加“读锁”。当出现读写锁冲突的时候，后访问的事务必须等待前一个事务执行完成，才能继续执行。
• 用过一个例子说明这几种隔离级别，
  mysql> create table T(c int) engine=InnoDB;
  insert into T(c) values(1);
• 下面是按照时间顺序执行两个事务的行为。
  
• 不同的隔离级别下，事务A会有哪些不同的返回结果
• 若隔离级别是“读未提交”
  V1、V2、V3都是2
• 若隔离级别是“读提交”
  V1是1，V2、V3是2
• 若隔离级别是“可重复读”
  V1、V2是1，V3是2
• 若隔离级别是“串行化”
  事务B执行“将1改成2”的时候，会被锁住。直到事务A提交后，事务B才可以继续执行。从A的角度看，V1、V2值是1，V3是2。
• 视图
  在实现上，数据库里面会创建一个视图，访问的时候以视图的逻辑结果为准。
  在“可重复读”隔离级别下，这个视图是在事务启动时创建的，整个事务存在期间都在用这个视图；
  在“读提交”隔离级别下，这个视图是在每个 SQL 语句开始执行的时候创建的；
  在“读未提交”隔离级别下直接返回记录上的最新值，没有视图的概念；
  在“串行化”隔离级别下直接用加锁的方式来避免并行访问。
• Oracle数据库的默认隔离级别就是“读提交”
• 配置方式：
  将启动参数 transaction-isolation 的值设置成 READ-COMMITTED。你可以用 show variables 来查看当前的值。
  mysql> show variables like 'transaction_isolation';
  +-----------------------+----------------+
  | Variable_name | Value |
  +-----------------------+----------------+
  | transaction_isolation | READ-COMMITTED |
  +-----------------------+----------------+
• "可重复读“的场景，看一个数据校对逻辑的案例
  假设你在管理一个个人银行账户表。一个表存了每个月月底的余额，一个表存了账单明细。这时候你要做数据校对，也就是判断上个月的余额和当前余额的差额，是否与本月的账单明细一致。你一定希望在校对过程中，即使有用户发生了一笔新的交易，也不影响你的校对结果。
• 事务隔离的实现，以”可重复读“展开说明
  在MySQL中，实际上每条记录在更新的时候都会同时记录一条回滚操作。假设一个值从 1 被按顺序改成了 2、3、4，在回滚日志里面就会有类似下面的记录。
  
  在查询这条记录的时候，不同时刻启动的事务会有不同的 read-view。如图中看到的，在视图 A、B、C 里面，这一个记录的值分别是 1、2、4，同一条记录在系统中可以存在多个版本，就是数据库的多版本并发控制（MVCC）。对于 read-view A，要得到 1，就必须将当前值依次执行图中所有的回滚操作得到。
• 回滚日志的删除
  当系统里没有比这个回滚日志更早的 read-view 的时候。这条回滚日志就会被删除。系统会判断，当没有事务再需要用到这些回滚日志时，回滚日志会被删除。
• 所以尽量不要使用长事务，在这个事务没有提交之前，数据库里面其他可能用到的回滚记录都必须保留，会导致占用大量内存。
• 长事务除了对回滚段的影响，长事务还占用锁资源，也可能拖垮整个库。
• 事务的启动方式
• MySQL的事务启动方式：
  建议总是使用set autocommit=1，通过显式语句的方式来启动事务。
• 显示启动事务语句，begin或start transaction。配套的提交语句是 commit，回滚语句是 rollback。
• Set autocommit=0，这个命令会将这个线程的自动提交关掉。意味着如果你只执行一个 select 语句，这个事务就启动了，而且并不会自动提交。这个事务持续存在直到你主动执行 commit 或 rollback 语句，或者断开连接。
• 对于一个需要频繁使用事务的业务，建议使用commit work and chain语法。
  在autocommit为1的情况下，用begin显式启动的事务，如果执行commit则提交事务。如果执行commit work and chain，则是提交事务并自动启动下一个事务，这样也省去了再次执行begin语句的开销。好处是明确知道每个语句是否处于事务中。
• 在information_schema库的innodb_trx这个表中查询事务，比如下面这个语句，用于查找持续时间超过60s的事务。
  select * from information_schema.innodb_trx where TIME_TO_SEC(timediff(now(),trx_started))>60
• 思考
• 如果你是业务开发负责人，你有什么方案避免长事务的出现或者如何处理这种情况？
• 回答这些问题检验自己掌握程度
      1. 
  事务的概念是什么?
      2. 
  mysql的事务隔离级别读未提交, 读已提交, 可重复读, 串行各是什么意思?
      3. 
  读已提交, 可重复读是怎么通过视图构建实现的?
      4. 
  可重复读的使用场景举例? 对账的时候应该很有用?
      5. 
  事务隔离是怎么通过read-view(读视图)实现的?
      6. 
  并发版本控制(MCVV)的概念是什么, 是怎么实现的?
      7. 
  使用长事务的弊病? 为什么使用常事务可能拖垮整个库?
      8. 
  事务的启动方式有哪几种? 
      9. 
  commit work and chain的语法是做什么用的? 
      10. 
  怎么查询各个表中的长事务?
      11. 
  如何避免长事务的出现?
• MySQL中undo的内容会被记录到redo中吗？比如一个事务在执行到一半的时候实例崩溃了，在恢复的时候是不是先恢复redo，再根据redo构造undo回滚宕机前没有提交的事务。
• 首先，从应用开发端来看看
  1、确认是否使用了set autocommit=0。确认工作可以再测试环境中开展，把MySQL的general_log开起来，然后随便跑一个业务逻辑，通过general_log的日志来确认。如果设为0，我们就把它改成1.
  2、确认是否有不必要的读事务。
  3、业务连接数据库的时候，根据业务本身的预估，通过SET MAX_EXECUTION_TIME 命令，来控制每个语句执行的最长时间，避免单个语句执行太长。
• 其次，从数据库端来看
  1、监控information_schema.Innodb_trx表，设置长事务伐值，超过就报警/或者kill；
  2、Percona的pt-kill这个工具不错，推荐使用。
  3、在业务功能测试阶段要求输出所有的general_log,分析日志提前发现问题；
  4、如果使用的是MySQL5.6或者更新的版本，把innodb_undo_tablespaces设成2（或者更大的值）。如果真的出现大事务导致回滚段过大，这样设置清理起来更方便。