<11>-MySQL事务管理
目录
一,增删查改的问题
二,事务是什么
三,事务的发明
四,事务的版本支持
五,事务的提交方式
六,事务的操作方式
1,事务的开始与回滚
2,是否提交(commit),对数据的影响
3,begin操作会自动更改提交方式,不会受MySQL是否自动提交影响
4,单条 SQL 与事务的关系
5,总结
七,事务的隔离级别
1,如何理解隔离性
2,隔离级别
3,查看与设置隔离性
4,读未提交
5,读已提交
6,可重复读
7,可串行化
8,总结
八,隔离的实现原理
1,数据库的三种并发场景
2,读-写
3,3个记录隐藏字段
4,undo 日志
5,Read View
6,RR 与 RC的本质区别
一,增删查改的问题
CURD需要满足什么条件,才能解决上述问题?
1. 买票的过程得是原子的
2. 买票互相应该不能影响
3. 买完票应该要永久有效
4. 买前,和买后都要是确定的状态
二,事务是什么
事务就是一组DML语句组成,这些语句在逻辑上存在相关性,这一组DML语句要么全部成功,要么全部失败,是一个整体。MySQL提供一种机制,保证我们达到这样的效果。事务还规定不同的客户端看到的数据是不相同的。
事务就是要做的或所做的事情,主要用于处理操作量大,复杂度高的数据。假设一种场景:你毕业了,学校的教务系统后台 MySQL 中,不在需要你的数据,要删除你的所有信息(一般不会), 那么要删除你的基本信息(姓名,电话,籍贯等)的同时,也删除和你有关的其他信息,比如:你的各科成绩,你在校表现,甚至你在论坛发过的文章等。这样,就需要多条 MySQ L 语句构成,那么所有这些操作合起来,就构成了一个事务。
正如我们上面所说,一个 MySQL 数据库,可不止你一个事务在运行,同一时刻,甚至有大量的请求被包装成事务,在向 MySQL 服务器发起事务处理请求。而每条事务至少一条 SQL ,最多很多 SQL ,这样如果大家都访问同样的表数据,在不加保护的情况,就绝对会出现问题。甚至,因为事务由多条 SQL 构成,那么,也会存在执行到一半出错或者不想再执行的情况,那么已经执行的怎么办呢?
所有,一个完整的事务,绝对不是简单的 sql 集合,还需要满足如下四个属性:
原子性:一个事务(transaction)中的所有操作,要么全部完成,要么全部不完成,不会结束在中间某个环节。事务在执行过程中发生错误,会被回滚(Rollback)到事务开始前的状态,就像这个事务从来没有执行过一样
一致性:在事务开始之前和事务结束以后,数据库的完整性没有被破坏。这表示写入的资料必须完全符合所有的预设规则,这包含资料的精确度、串联性以及后续数据库可以自发性地完成预定的工作
隔离性:数据库允许多个并发事务同时对其数据进行读写和修改的能力,隔离性可以防止多个事务并发执行时由于交叉执行而导致数据的不一致。事务隔离分为不同级别,包括读未提交( Read uncommitted )、读提交( read committed )、可重复读( repeatable read )和串行化( Serializable )
持久性:事务处理结束后,对数据的修改就是永久的,即便系统故障也不会丢失
三,事务的发明
事务被 MySQL 编写者设计出来,本质是为了当应用程序访问数据库的时候,事务能够简化我们的编程模型,不需要我们去考虑各种各样的潜在错误和并发问题。可以想一下当我们使用事务时,要么提交,要么回滚。我们不会去考虑网络异常了,服务器宕机了,同时更改一个数据怎么办。因此事务本质上是为了应用层服务的,而不是伴随着数据库系统天生就有的。
四,事务的版本支持
在 MySQL 中只有使用了 Innodb 数据库引擎的数据库或表才支持事务, MyISAM 不支持。
--查看数据库引擎
mysql> show engines;
+--------------------+---------+----------------------------------------------------------------+--------------+------+------------+
| Engine | Support | Comment | Transactions | XA | Savepoints |
+--------------------+---------+----------------------------------------------------------------+--------------+------+------------+
| InnoDB | DEFAULT | Supports transactions, row-level locking, and foreign keys | YES | YES | YES |
| MRG_MYISAM | YES | Collection of identical MyISAM tables | NO | NO | NO |
| MEMORY | YES | Hash based, stored in memory, useful for temporary tables | NO | NO | NO |
| BLACKHOLE | YES | /dev/null storage engine (anything you write to it disappears) | NO | NO | NO |
| MyISAM | YES | MyISAM storage engine | NO | NO | NO |
| CSV | YES | CSV storage engine | NO | NO | NO |
| ARCHIVE | YES | Archive storage engine | NO | NO | NO |
| PERFORMANCE_SCHEMA | YES | Performance Schema | NO | NO | NO |
| FEDERATED | NO | Federated MySQL storage engine | NULL | NULL | NULL |
+--------------------+---------+----------------------------------------------------------------+--------------+------+------------+
9 rows in set (0.00 sec)--查看数据库引擎(以行显示)
mysql> show engines \G
*************************** 1. row ***************************Engine: InnoDBSupport: DEFAULTComment: Supports transactions, row-level locking, and foreign keys
Transactions: YESXA: YESSavepoints: YES
*************************** 2. row ***************************Engine: MRG_MYISAMSupport: YESComment: Collection of identical MyISAM tables
Transactions: NOXA: NOSavepoints: NO
*************************** 3. row ***************************Engine: MEMORYSupport: YESComment: Hash based, stored in memory, useful for temporary tables
Transactions: NOXA: NOSavepoints: NO
*************************** 4. row ***************************Engine: BLACKHOLESupport: YESComment: /dev/null storage engine (anything you write to it disappears)
Transactions: NOXA: NOSavepoints: NO
*************************** 5. row ***************************Engine: MyISAMSupport: YESComment: MyISAM storage engine
Transactions: NOXA: NOSavepoints: NO
*************************** 6. row ***************************Engine: CSVSupport: YESComment: CSV storage engine
Transactions: NOXA: NOSavepoints: NO
*************************** 7. row ***************************Engine: ARCHIVESupport: YESComment: Archive storage engine
Transactions: NOXA: NOSavepoints: NO
*************************** 8. row ***************************Engine: PERFORMANCE_SCHEMASupport: YESComment: Performance Schema
Transactions: NOXA: NOSavepoints: NO
*************************** 9. row ***************************Engine: FEDERATEDSupport: NOComment: Federated MySQL storage engine
Transactions: NULLXA: NULLSavepoints: NULL
9 rows in set (0.00 sec)
五,事务的提交方式
事务的提交方式常见的有两种:
自动提交
手动提交
--查看事务提交方式
mysql> show variables like 'autocommit';
+---------------+-------+
| Variable_name | Value |
+---------------+-------+
| autocommit | ON |
+---------------+-------+
1 row in set (0.00 sec)--SET AUTOCOMMIT=0 禁止自动提交
mysql> set autocommit=0;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)mysql> show variables like 'autocommit';
+---------------+-------+
| Variable_name | Value |
+---------------+-------+
| autocommit | OFF |
+---------------+-------+
1 row in set (0.01 sec)--SET AUTOCOMMIT=1 开启自动提交
mysql> set autocommit=1;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)mysql> show variables like 'autocommit';
+---------------+-------+
| Variable_name | Value |
+---------------+-------+
| autocommit | ON |
+---------------+-------+
1 row in set (0.00 sec)
六,事务的操作方式
1,事务的开始与回滚
--创建表
mysql> create table if not exists emp(-> id int primary key,-> name varchar(32) not null default '',-> blance decimal(10,2) not null default 0.0-> )engine=InnoDB;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)--证明事务的开始与回滚
mysql> create table if not exists emp(-> id int primary key,-> name varchar(32) not null default '',-> blance decimal(10,2) not null default 0.0-> )engine=InnoDB;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)mysql> begin;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)mysql> savepoint s1;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)mysql> insert into values(1,'关羽',1688);
ERROR 1064 (42000): You have an error in your SQL syntax; check the manual that corresponds to your MySQL server version for the right syntax to use near 'values(1,'关羽',1688)' at line 1
mysql> insert into emp values(1,'关羽',1688);
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)mysql> savepoint s2;
Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)mysql> insert into emp values(2,'刘备',5678);
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)mysql> savepoint s3;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)mysql> insert into emp values(3,'张飞',9999);
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)mysql> select * from emp;
+----+--------+---------+
| id | name | blance |
+----+--------+---------+
| 1 | 关羽 | 1688.00 |
| 2 | 刘备 | 5678.00 |
| 3 | 张飞 | 9999.00 |
+----+--------+---------+
3 rows in set (0.00 sec)mysql> rollback to s3;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)mysql> select * from emp;
+----+--------+---------+
| id | name | blance |
+----+--------+---------+
| 1 | 关羽 | 1688.00 |
| 2 | 刘备 | 5678.00 |
+----+--------+---------+
2 rows in set (0.00 sec)mysql> rollback to s1;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)mysql> select * from emp;
Empty set (0.00 sec)
2,是否提交(commit),对数据的影响
--证明未commit,客户端崩溃,MySQL自动会回滚(隔离级别设置为读未提交)
--终端A
mysql> select @@tx_isolation;
+------------------+
| @@tx_isolation |
+------------------+
| READ-UNCOMMITTED |
+------------------+
1 row in set, 1 warning (0.00 sec)--开启事务
mysql> begin;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)-- 插入记录
mysql> insert into emp values(4,'孙权',5555);
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)-- ctrl + \ 异常终止MySQL
mysql> Aborted--终端B
mysql> select * from emp;
+----+--------+---------+
| id | name | blance |
+----+--------+---------+
| 1 | 刘备 | 1688.00 |
| 2 | 张飞 | 3014.00 |
| 3 | 关羽 | 9999.00 |
| 4 | 孙权 | 5555.00 |
+----+--------+---------+
4 rows in set (0.00 sec)--终端A崩溃后,自动回滚
mysql> select * from emp;
+----+--------+---------+
| id | name | blance |
+----+--------+---------+
| 1 | 刘备 | 1688.00 |
| 2 | 张飞 | 3014.00 |
| 3 | 关羽 | 9999.00 |
+----+--------+---------+
3 rows in set (0.00 sec)--证明commit了,客户端崩溃,MySQL数据不会在受影响,已经持久化
--终端A
mysql> begin;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)mysql> insert into emp values(1,'刘备',1688);
Query OK, 1 row affected (0.01 sec)mysql> insert into emp values(2,'关羽',3014);
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)mysql> insert into emp values(3,'张飞',9999);
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)mysql> commit;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)mysql> Aborted--终端B
--终端A崩溃后,数据仍然存在
mysql> select * from emp;
+----+--------+---------+
| id | name | blance |
+----+--------+---------+
| 1 | 刘备 | 1688.00 |
| 2 | 关羽 | 3014.00 |
| 3 | 张飞 | 9999.00 |
+----+--------+---------+
3 rows in set (0.00 sec)
3,begin操作会自动更改提交方式,不会受MySQL是否自动提交影响
--终端A
mysql> show variables like 'autocommit';
+---------------+-------+
| Variable_name | Value |
+---------------+-------+
| autocommit | ON |
+---------------+-------+
1 row in set (0.01 sec)mysql> set autocommit=0;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)mysql> show variables like 'autocommit';
+---------------+-------+
| Variable_name | Value |
+---------------+-------+
| autocommit | OFF |
+---------------+-------+
1 row in set (0.00 sec)mysql> begin;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)mysql> insert into emp values(1,'刘备',1688);
Query OK, 1 row affected (0.01 sec)mysql> insert into emp values(2,'关羽',3014);
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)mysql> insert into emp values(3,'张飞',9999);
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)--终端B
mysql> select * from emp;
+----+--------+---------+
| id | name | blance |
+----+--------+---------+
| 1 | 刘备 | 1688.00 |
| 2 | 关羽 | 3014.00 |
| 3 | 张飞 | 9999.00 |
+----+--------+---------+
3 rows in set (0.00 sec)mysql> select * from emp;
Empty set (0.00 sec)
4,单条 SQL 与事务的关系
--终端A
mysql> select * from emp;
+----+--------+---------+
| id | name | blance |
+----+--------+---------+
| 1 | 张三 | 3333.00 |
+----+--------+---------+
1 row in set (0.00 sec)mysql> show variables like 'autocommit';
+---------------+-------+
| Variable_name | Value |
+---------------+-------+
| autocommit | ON |
+---------------+-------+
1 row in set (0.01 sec)--关闭自动提交
mysql> set autocommit=0;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)--单条sql
mysql> insert into emp values(2,'李四',4444);
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)mysql> Aborted--终端B
mysql> select * from emp;
+----+--------+---------+
| id | name | blance |
+----+--------+---------+
| 1 | 张三 | 3333.00 |
| 2 | 李四 | 4444.00 |
+----+--------+---------+
2 rows in set (0.00 sec)--终端A崩溃后,数据回滚
mysql> select * from emp;
+----+--------+---------+
| id | name | blance |
+----+--------+---------+
| 1 | 张三 | 3333.00 |
+----+--------+---------+
1 row in set (0.00 sec)--对比实验,打开自动提交
mysql> show variables like 'autocommit';
+---------------+-------+
| Variable_name | Value |
+---------------+-------+
| autocommit | ON |
+---------------+-------+
1 row in set (0.00 sec)mysql> select * from emp;
+----+--------+---------+
| id | name | blance |
+----+--------+---------+
| 1 | 张三 | 3333.00 |
+----+--------+---------+
1 row in set (0.00 sec)mysql> insert into emp values(2,'李四',4444);
Query OK, 1 row affected (0.01 sec)mysql> Aborted--终端B
--终端A崩溃后,数据已经持久化,autocommit起作用
mysql> select * from emp;
+----+--------+---------+
| id | name | blance |
+----+--------+---------+
| 1 | 张三 | 3333.00 |
| 2 | 李四 | 4444.00 |
+----+--------+---------+
2 rows in set (0.00 sec)
5,总结
(1)只要输入begin或者start transaction,事务便必须要通过commit提交,才会持久化,与是否设置set autocommit无关。
(2)事务可以手动回滚,同时,当操作异常,MySQL会自动回滚。
(3)对于 InnoDB 每一条 SQL 语言都默认封装成事务,自动提交(select有特殊情况,因为MySQL 有 MVCC )。
(4)如果没有设置保存点,也可以回滚,只能回滚到事务的开始,直接使用 rollback(前提是事务还没有提交) 。
(5)如果一个事务被提交了(commit),则不可以回退(rollback) 。
(6)设置多个保存点,可以选择回退到哪个保存点。
(7)InnoDB 支持事务, MyISAM 不支持事务。
(8)开始事务可以使用 start transaction 或者 begin。
七,事务的隔离级别
1,如何理解隔离性
MySQL服务可能会同时被多个客户端进程(线程)访问,访问的方式以事务方式进行。
一个事务可能由多条SQL构成,也就意味着,任何一个事务,都有执行前,执行中,执行后的阶段。而所谓的原子性,其实就是让用户层,要么看到执行前,要么看到执行后。执行中出现问题,可以随时回滚。所以单个事务,对用户表现出来的特性,就是原子性。
但是,毕竟所有事务都要有个执行过程,那么在多个事务各自执行多个SQL的时候,就还是有可能会出现互相影响的情况。比如:多个事务同时访问同一张表,甚至同一行数据。
数据库中,为了保证事务执行过程中尽量不受干扰,就有了一个重要特征:隔离性
数据库中,允许事务受不同程度的干扰,就有了一种重要特征:隔离级别
2,隔离级别
读未提交【Read Uncommitted】: 在该隔离级别,所有的事务都可以看到其他事务没有提交的执行结果。(实际生产中不可能使用这种隔离级别的),但是相当于没有任何隔离性,也会有很多并发问题,如脏读,幻读,不可重复读等,我们上面为了做实验方便,用的就是这个隔离性。
读提交【Read Committed】 :该隔离级别是大多数数据库的默认的隔离级别(不是 MySQL 默认的)。它满足了隔离的简单定义:一个事务只能看到其他的已经提交的事务所做的改变。这种隔离级别会引起不可重复读,即一个事务执行时,如果多次 select, 可能得到不同的结果。
可重复读【Repeatable Read】: 这是 MySQL 默认的隔离级别,它确保同一个事务,在执行中,多次读取操作数据时,会看到同样的数据行。但是会有幻读问题。
串行化【Serializable】: 这是事务的最高隔离级别,它通过强制事务排序,使之不可能相互冲突,从而解决了幻读的问题。它在每个读的数据行上面加上共享锁,。但是可能会导致超时和锁竞争(这种隔离级别太极端,实际生产基本不使用)。
隔离级别如何实现:隔离,基本都是通过锁实现的,不同的隔离级别,锁的使用是不同的。常见的锁有,表锁,行锁,读锁,写锁,间隙锁(GAP),Next-Key锁(GAP+行锁)等等。
3,查看与设置隔离性
语法:--查看当前会话 or 全局隔离级别
set @@[session | global].tx_isolation
语法:-- 设置当前会话 or 全局隔离级别
set [session | global] transaction isolation level {read uncommitted | read committed | repeatable read | serializable}
--查看全局隔离级别
mysql> select @@global.tx_isolation;
+-----------------------+
| @@global.tx_isolation |
+-----------------------+
| REPEATABLE-READ |
+-----------------------+
1 row in set, 1 warning (0.00 sec)--查看当前会话隔离级别
mysql> select @@session.tx_isolation;
+------------------------+
| @@session.tx_isolation |
+------------------------+
| READ-UNCOMMITTED |
+------------------------+
1 row in set, 1 warning (0.00 sec)--设置当前会话隔离级别
mysql> set session transaction isolation level read committed;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)mysql> select @@session.tx_isolation;
+------------------------+
| @@session.tx_isolation |
+------------------------+
| READ-COMMITTED |
+------------------------+
1 row in set, 1 warning (0.00 sec)mysql> set session transaction isolation level repeatable read;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)mysql> select @@session.tx_isolation;
+------------------------+
| @@session.tx_isolation |
+------------------------+
| REPEATABLE-READ |
+------------------------+
1 row in set, 1 warning (0.00 sec)mysql> set session transaction isolation level serializable;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)mysql> select @@session.tx_isolation;
+------------------------+
| @@session.tx_isolation |
+------------------------+
| SERIALIZABLE |
+------------------------+
1 row in set, 1 warning (0.00 sec)--设置全局隔离级别
--终端A
mysql> set global transaction isolation level seriializable;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)--终端B
mysql> select @@global.tx_isolation;
+-----------------------+
| @@global.tx_isolation |
+-----------------------+
| SERIALIZABLE |
+-----------------------+
1 row in set, 1 warning (0.00 sec)
4,读未提交
脏读:
两个同时进行的事务,一个事务对数据修改了,都不需要提交,就会影响另一个事务在运行当中,看到的数据变化。一个事务在执行中,读到另一个执行中事务的更新(或其他操作)但是未commit的数据这个就是脏读问题。
--终端A
mysql> select @@global.tx_isolation;
+------------------------+
| @@session.tx_isolation |
+------------------------+
| READ-UNCOMMITTED |
+------------------------+
1 row in set, 1 warning (0.00 sec)mysql> select * from emp;
+----+--------+---------+
| id | name | blance |
+----+--------+---------+
| 1 | 张三 | 3333.00 |
| 2 | 李四 | 4444.00 |
+----+--------+---------+
2 rows in set (0.00 sec)mysql> begin;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)--更新数据
mysql> update emp set blance=1234.0 where id =1;
Query OK, 1 row affected (0.01 sec)
Rows matched: 1 Changed: 1 Warnings: 0--终端B,同步开启事务
mysql> begin;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)mysql> select * from emp;
+----+--------+---------+
| id | name | blance |
+----+--------+---------+
| 1 | 张三 | 3333.00 |
| 2 | 李四 | 4444.00 |
+----+--------+---------+
2 rows in set (0.00 sec)--读到终端A未提交的数据
mysql> select * from emp;
+----+--------+---------+
| id | name | blance |
+----+--------+---------+
| 1 | 张三 | 1234.00 |
| 2 | 李四 | 4444.00 |
+----+--------+---------+
2 rows in set (0.00 sec)
5,读已提交
不可重复读:
两个同时进行的事务,一个事务提交了,就会影响另一个事务,导致另一个事务在进行过程当中,在不同的时间点看到不同的数据,这就是不可重复读问题。
--终端A
mysql> select @@global.tx_isolation;
+------------------------+
| @@session.tx_isolation |
+------------------------+
| READ-COMMITTED |
+------------------------+
1 row in set, 1 warning (0.00 sec)mysql> select * from emp;
+----+--------+---------+
| id | name | blance |
+----+--------+---------+
| 1 | 张三 | 6789.00 |
| 2 | 李四 | 4444.00 |
+----+--------+---------+
2 rows in set (0.00 sec)mysql> begin;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)--更新数据
mysql> update emp set blance=3333 where id=1;
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)
Rows matched: 1 Changed: 1 Warnings: 0--提交
mysql> commit;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)--终端B,同步开启事务
mysql> begin;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)--commit前
mysql> select * from emp;
+----+--------+---------+
| id | name | blance |
+----+--------+---------+
| 1 | 张三 | 6789.00 |
| 2 | 李四 | 4444.00 |
+----+--------+---------+
2 rows in set (0.01 sec)--读到终端A提交后的数据
mysql> select * from emp;
+----+--------+---------+
| id | name | blance |
+----+--------+---------+
| 1 | 张三 | 3333.00 |
| 2 | 李四 | 4444.00 |
+----+--------+---------+
2 rows in set (0.00 sec)
6,可重复读
可重复读本质就是在一个事务内部,不受任何事务操作的影响,每次查到的数据都是一致的。没有脏读和不可重复读问题。
幻读:
在终端A插入数据,在终端B多次查看,发现终端A在对应事务中insert的数据,在终端B的事务运行中,也没有什么影响,也符合可重复的特点,说明MySQL在RR级别的时候,并没有幻读问题。
但是,一般的数据库在可重复读情况的时候,无法屏蔽其他事务insert的数据。因为隔离性实现是对数据加锁完成的,而insert待插入的数据因为并不存在,那么一般加锁无法屏蔽这类问题。
这会造成虽然大部分内容是可重复读的,但是insert的数据在可重复读情况被读取出来,导致多次查找时,会多查找出来新的记录,就如同产生了幻觉。这种现象,叫做幻读(phantom read)。
而MySQL在RR级别的时候,是解决了幻读问题的,解决的方式是用Next-Key锁 (GAP+行锁)解决的。
--终端A
mysql> select * from emp;
+----+--------+---------+
| id | name | blance |
+----+--------+---------+
| 1 | 张三 | 3333.00 |
| 2 | 李四 | 4444.00 |
+----+--------+---------+
2 rows in set (0.00 sec)mysql> begin;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)--更新数据
mysql> update emp set blance=1688 where id=1;
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)
Rows matched: 1 Changed: 1 Warnings: 0--提交
mysql> commit;
Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)--终端B,同步开启事务
mysql> begin;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)--终端A更新数据,无影响
mysql> select * from emp;
+----+--------+---------+
| id | name | blance |
+----+--------+---------+
| 1 | 张三 | 3333.00 |
| 2 | 李四 | 4444.00 |
+----+--------+---------+
2 rows in set (0.00 sec)--终端A提交事务,无影响
mysql> select * from emp;
+----+--------+---------+
| id | name | blance |
+----+--------+---------+
| 1 | 张三 | 3333.00 |
| 2 | 李四 | 4444.00 |
+----+--------+---------+
2 rows in set (0.00 sec)
7,可串行化
加锁读:
两个事务同时读取同一个表没问题,但是事务不可以同时修改同一个表的数据。只有前一个事务,修改完数据提交之后,后一个事务才能对同一个表的数据做出修改。
--终端A
mysql> select * from emp;
+----+--------+---------+
| id | name | blance |
+----+--------+---------+
| 1 | 张三 | 1688.00 |
| 2 | 李四 | 4444.00 |
+----+--------+---------+
2 rows in set (0.00 sec)--直到终端commit才执行
mysql> update emp set blance=3014 where id=1;
Query OK, 1 row affected (7.23 sec)
Rows matched: 1 Changed: 1 Warnings: 0--终端B
mysql> select * from emp;
+----+--------+---------+
| id | name | blance |
+----+--------+---------+
| 1 | 张三 | 1688.00 |
| 2 | 李四 | 4444.00 |
+----+--------+---------+
2 rows in set (0.00 sec)mysql> commit;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)
8,总结
mysql 默认的隔离级别是可重复读,一般情况下不要修改。
其中隔离级别越严格,安全性越高,但数据库的并发性能也就越低,往往需要在两者之间找一个平衡点。
不可重复读的重点是修改和删除:同样的条件, 你读取过的数据,再次读取出来发现值不一样了幻读的重点在于新增:同样的条件, 第1次和第2次读出来的记录数不一样。
上面的例子可以看出,事务也有长短事务这样的概念。事务间互相影响,指的是事务在并行执行的时候,即都没有commit的时候,影响会比较大。
一致性(Consistency)
事务执行的结果,必须使数据库从一个一致性状态,变到另一个一致性状态。当数据库只包含事务成功提交的结果时,数据库处于一致性状态。
如果系统运行发生中断,某个事务尚未完成而被迫中断,而改未完成的事务对数据库所做的修改已被写入数据库,此时数据库就处于一种不正确(不一致)的状态。
因此一致性是通过原子性来保证的。
其实一致性和用户的业务逻辑强相关,一般MySQL提供技术支持,但是一致性还是要用户业务逻辑做支撑,也就是,一致性,是由用户决定的。
八,隔离的实现原理
1,数据库的三种并发场景
读-读 :
不存在任何问题,也不需要并发控制
读-写 :
有线程安全问题,可能会造成事务隔离性问题,可能遇到脏读,幻读,不可重复读
写-写 :
有线程安全问题,可能会存在更新丢失问题,比如第一类更新丢失,第二类更新丢失
2,读-写
多版本并发控制( MVCC )是一种用来解决 读-写冲突 的无锁并发控制。为事务分配单向增长的事务ID,为每个修改保存一个版本,版本与事务ID关联,读操作只读该事务开始前的数据库的快照。
所以 MVCC 可以为数据库解决以下问题:
在并发读写数据库时,可以做到在读操作时不用阻塞写操作,写操作也不用阻塞读操作,提高了数据库并发读写的性能。同时还可以解决脏读,幻读,不可重复读等事务隔离问题,但不能解决更新丢失问题。
理解 MVCC 需要知道的三个前提知识:
三个记录隐藏字段
undo 日志
Read View
3,3个记录隐藏字段
(1)DB_TRX_ID :6 byte,最近修改( 修改/插入 )事务ID,记录创建这条记录/最后一次修改该记录的事务ID
(2)DB_ROLL_PTR : 7 byte,回滚指针,指向这条记录的上一个版本(简单理解成,指向历史版本就行,这些数据一般在 undo log 中)
(3)DB_ROW_ID : 6 byte,隐含的自增ID(隐藏主键),如果数据表没有主键, InnoDB 会自动以DB_ROW_ID 产生一个聚簇索引
例如:
name | age | DB_TRX_ID(创建该记录的事务ID) | DB_ROW_ID(隐式主键) | DB_ROLL_PTR(回滚指针) |
张三 | 28 | null | 1 | null |
目前我们并不知道创建该记录的事务ID,隐式主键,我们就默认设置成null,1。第一条记录也没有其他版本,我们设置回滚指针为null。
4,undo 日志
MySQL 将来是以服务进程的方式,在内存中运行。我们之前所讲的所有机制:索引,事务,隔离性,日志等,都是在内存中完成的,即在 MySQL 内部的相关缓冲区中,保存相关数据,完成各种判断操作。然后在合适的时候,将相关数据刷新到磁盘当中的。
所以,我们在这里理解undo log,简单理解成,就是 MySQL 中的一段内存缓冲区,用来保存日志数据的就行。而undo log日志,主要是用来完成回滚和MVCC的。
MVCC 主要用于多版本控制,还有调整隔离性和隔离级别
模拟MVCC:
(1)第一次修改
现在有一个事务10,对student表中记录进行修改(update):将name(张三)改成name(李四)。
事务10,因为要修改,所以要先给该记录加行锁。
修改前,现将改行记录拷贝到undo log中,所以,undo log中就有了一行副本数据。(原理就是写时拷贝)
所以现在 MySQL 中有两行同样的记录。现在修改原始记录中的name,改成 '李四'。并且修改原始记录的隐藏字段 DB_TRX_ID 为当前 事务10 的ID, 我们默认从 10 开始,之后递增。而原始记录的回滚指针 DB_ROLL_PTR 列,里面写入undo log中副本数据的地址,从而指向副本记录,既表示我的上一个版本就是它。
事务10提交,释放锁。
(2)第二次修改
然后又有一个事务11,对student表中记录进行修改(update):将age(28)改成age(38)。
事务11,因为也要修改,所以要先给该记录加行锁。
修改前,现将改行记录拷贝到undo log中,所以,undo log中就又有了一行副本数据。此时,新的副本,我们采用头插方式,插入undo log。
现在修改原始记录中的age,改成 38。并且修改原始记录的隐藏字段 DB_TRX_ID 为当前事务11 的ID。而原始记录的回滚指针 DB_ROLL_PTR 列,里面写入undo log中副本数据的地址,从而指向副本记录,既表示我的上一个版本就是它。
事务11提交,释放锁。
5,Read View
Read View就是事务进行 快照读 操作的时候生产的 读视图 (Read View),在该事务执行的快照读的那一刻,会生成数据库系统当前的一个快照,记录并维护系统当前活跃事务的ID(当每个事务开启时,都会被分配一个ID, 这个ID是递增的,所以最新的事务,ID值越大)
Read View 在 MySQL 源码中,就是一个类,本质是用来进行可见性判断的。 即当我们某个事务执行快照读的时候,对该记录创建一个 Read View 读视图,把它比作条件,用来判断当前事务能够看到哪个版本的数据,既可能是当前最新的数据,也有可能是该行记录的 undo log 里面的某个版本的数据。
6,RR 与 RC的本质区别
正是Read View生成时机的不同,从而造成RC,RR级别下快照读的结果的不同。
在RR级别下的某个事务的对某条记录的第一次快照读会创建一个快照及Read View, 将当前系统活跃的其他事务记录起来。此后在调用快照读的时候,还是使用的是同一个Read View,所以只要当前事务在其他事务提交更新之前使用过快照读,那么之后的快照读使用的都是同一个Read View,所以对之后的修改不可见;
即RR级别下,快照读生成Read View时,Read View会记录此时所有其他活动事务的快照,这些事务的修改对于当前事务都是不可见的。对早于Read View创建的事务所做的修改均是可见。
而在RC级别下的,事务中,每次快照读都会新生成一个快照和Read View, 这就是我们在RC级别下的事务中可以看到别的事务提交的更新的原因。总之在RC隔离级别下,是每个快照读都会生成并获取最新的Read View;而在RR隔离级别下,则是同一个事务中的第一个快照读才会创建Read View, 之后的快照读获取的都是同一个Read View。正是RC每次快照读,都会形成Read View,所以RC才会有不可重复读问题。