传统关系型数据库事务以及MVCC讲解

事务

一句话概括:要么全部执行、要么全部不执行

举例:用户下单,你可能还需要记录一些用户信息,但这个过程可能失败了,如果用户成功下单,你就没有这条信息了,这肯定就不行了,此时事务就起到作用了,发生回滚,用户下单失败

作为一个单元的一组有序的数据库操作。如果组中的所有操作都成功,则认为事务成功,即使只有一个操作失败,事务也不成功。

如果所有操作完成,事务则提交,其修改将作用其它数据库进程。如果一个操作失败,则事务将回滚,该事务所有操作的影响都将取消

事务就是被绑定在一起作为一个逻辑工作单元的 SQL 语句分组,如果任何一个语句操作失败那么整个操作就被失败,以后操作就会回滚到操作前状态,或者是上有个节点。为了确保要么执行,要么不执行,就可以使用事务。要将有组语句作 为事务考虑,就需要通过 ACID 测试,即原子性,一致性,隔离性和持久性。

事务分类

1.扁平事务:使用最频繁的事务,要么都成功提交,要么都失败回滚
2.带有扁平点的扁平事务:允许事务回滚到同一个事务中比较早的一个状态
3.链事务:回滚到最近一个保存点,在所有的事务都提交之后才会释放锁,并且通知下一个事务的开始需要上一个事务来通知
4.嵌套事务:树结构,只有当父级事务提交子级事务才会提交,任意一个父级事务的回滚都会导致下面的子级事务回滚
5.分布式事务:操作不同的数据库,使其实现数据的同步,例如将中国银行的钱转到工商银行,这个不同银行的不同数据库,为分布式事务

事务特性

原子性:不可分割性,事务要么全部执行,要么全部不执行

一致性或可串性:事务的执行使数据库从一种正确状态转换成另一种正确状态

隔离性:在事务正确提交之前,不允许把该事务对数据的任何改变提供给任何其它事务

持久性:事务正确提交后,将结果永久保存在数据库中,即使在事务提交后有了其它故障,事务的处理结果也会得到保存

同时多个事务进行会怎么样?或者事务并发问题

多事务的并发进行一般会造成以下几个问题:

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  • 脏读: A事务读取到了B事务未提交的内容,而B事务后面进行了回滚.
  • 不可重复读: 当设置A事务只能读取B事务已经提交的部分,会造成在A事务内的两次查询,结果不一样,因为在此期间B事务进行了提交操作.
  • 幻读: A事务读取了一个范围的内容,而同时B事务在此期间插入了一条数据.造成"幻觉".

Mysql中InnoDB支持四种事务隔离级别名称,以及逐级之间的区别

SQL:set global transaction isolation level 隔离级别

设置隔离级别需要重新打开新的session才能生效

1) read uncommited :读到未提交数据 脏读

这个隔离级别下,其他事务可以看到本事务没有提交的部分修改.因此会造成脏读的问题(读取到了其他事务未提交的部分,而之后该事务进行了回滚).

就是比如上一条修改操作没进行commit提交 而此时去查询的话已经修改了 但这个修改操作还可能回滚

2) read committed:读已提交

其他事务只能读取到本事务已经提交的部分.

这个隔离级别有 不可重复读的问题,在同一个事务内的两次读取,拿到的结果竟然不一样,因为另外一个事务对数据进行了修改.

就比如A事务提交B事务读 但B事务这个过程可能多次读 B事务前两次读的数据相同 但要进行第三次的读的时候数据变了 因为在这之前A事务进行了提交 也可以叫做幻读

3) repeatable read:可重复读

就是将事务隔离开了

可重复读隔离级别解决了上面不可重复读的问题(看名字也知道),但是仍然有一个新问题,就是 幻读,当你读取id> 10 的数据行时,对涉及到的所有行加上了读锁,此时例外一个事务新插入了一条id=11的数据,因为是新插入的,所以不会触发上面的锁的排斥,那么进行本事务进行下一次的查询时会发现有一条id=11的数据,而上次的查询操作并没有获取到,再进行插入就会有主键冲突的问题.

4) serializable :串行事物

这是最高的隔离级别,可以解决上面提到的所有问题,因为他强制将所以的操作串行执行,这会导致并发性能极速下降,因此也不是很常用.

InnoDB使用哪种隔离级别呢?

默认使用的是可重复读隔离级别

不可重复读的和幻读很容易混淆,不可重复读侧重于修改,幻读侧重于新增或删除。解决不可重复读的问题只需锁住满足条件的行,解决幻读需要锁表。

数据库事务的几种粒度

a. 表锁定:对整个表的锁定。
b. ⾏锁定:只锁定进⾏更改的⾏,例如:insert,update,delete,都隐式采⽤⾏锁定。
c. 数据库锁机制可分为多种粒度的: 数据库,表,⻚⾯,⾏
d. 粒度越⼤,DBMS管理越容易,但是实现并发处理的能⼒就越差,表,⻚⾯,⾏

innodb事务原理之图接MVCC

MVCC全称:Multiversion Concurrency Control多版本并发控制技术

在每一行数据中额外保存两个隐藏的列:当前行创建时的版本号和删除时的版本号(可能为空,其实还有一列称为回滚指针,用于事务回滚,不在本文范畴)。这里的版本号并不是实际的时间值,而是系统版本号。每开始新的事务,系统版本号都会自动递增。事务开始时刻的系统版本号会作为事务的版本号, 用来和查询每行记录的版本号进行比较

DATA_TRX_ID:这条记录的事务ID 每处理一个事务的时候 ID+1

DATA_ROLL_PTR:存储UNDD LOG的指针,undo log用来记录事务执行命令的记录

DELETE_BIT:用来标记这条记录是否被删除,不是真正的删除,只有commit的时候才会删除
在这里插入图片描述

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