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該系列博文會告訴你如何從入門到進階,從sql基本的使用方法拟枚,從MySQL執(zhí)行引擎再到索引薪铜、事務等知識,一步步地學習MySQL相關(guān)技術(shù)的實現(xiàn)原理恩溅,更好地了解如何基于這些知識來優(yōu)化sql隔箍,減少SQL執(zhí)行時間,通過執(zhí)行計劃對SQL性能進行分析脚乡,再到MySQL的主從復制蜒滩、主備部署等內(nèi)容,以便讓你更完整地了解整個MySQL方面的技術(shù)體系奶稠,形成自己的知識框架俯艰。
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事務的基本要素(ACID)
1辆飘、原子性(Atomicity):事務開始后所有操作啦辐,要么全部做完,要么全部不做蜈项,不可能停滯在中間環(huán)節(jié)芹关。事務執(zhí)行過程中出錯,會回滾到事務開始前的狀態(tài)战得,所有的操作就像沒有發(fā)生一樣充边。也就是說事務是一個不可分割的整體,就像化學中學過的原子,是物質(zhì)構(gòu)成的基本單位浇冰。
2贬媒、一致性(Consistency):事務開始前和結(jié)束后,數(shù)據(jù)庫的完整性約束沒有被破壞 肘习。比如A向B轉(zhuǎn)賬际乘,不可能A扣了錢,B卻沒收到漂佩。
3脖含、隔離性(Isolation):同一時間,只允許一個事務請求同一數(shù)據(jù)投蝉,不同的事務之間彼此沒有任何干擾养葵。比如A正在從一張銀行卡中取錢,在A取錢的過程結(jié)束前瘩缆,B不能向這張卡轉(zhuǎn)賬关拒。
4、持久性(Durability):事務完成后庸娱,事務對數(shù)據(jù)庫的所有更新將被保存到數(shù)據(jù)庫着绊,不能回滾。
事務的并發(fā)問題
1熟尉、臟讀:事務A讀取了事務B更新的數(shù)據(jù)归露,然后B回滾操作,那么A讀取到的數(shù)據(jù)是臟數(shù)據(jù)
2斤儿、不可重復讀:事務 A 多次讀取同一數(shù)據(jù)剧包,事務 B 在事務A多次讀取的過程中,對數(shù)據(jù)作了更新并提交往果,導致事務A多次讀取同一數(shù)據(jù)時玄捕,結(jié)果 不一致。
3棚放、幻讀:系統(tǒng)管理員A將數(shù)據(jù)庫中所有學生的成績從具體分數(shù)改為ABCDE等級,但是系統(tǒng)管理員B就在這個時候插入了一條具體分數(shù)的記錄馅闽,當系統(tǒng)管理員A改結(jié)束后發(fā)現(xiàn)還有一條記錄沒有改過來飘蚯,就好像發(fā)生了幻覺一樣,這就叫幻讀福也。
小結(jié):不可重復讀的和幻讀很容易混淆局骤,不可重復讀側(cè)重于修改,幻讀側(cè)重于新增或刪除暴凑。解決不可重復讀的問題只需鎖住滿足條件的行峦甩,解決幻讀需要鎖表
MySQL事務隔離級別
事務隔離級別 臟讀 不可重復讀 幻讀
讀未提交(read-uncommitted) 是 是 是
讀已提交(read-committed) 否 是 是
可重復讀(repeatable-read) 否 否 是
串行化(serializable) 否 否 否
默認事務隔離級別:
1、 讀未提交例子
(1)打開客戶端A,設(shè)置事務模式為read uncommitted凯傲,查詢表
(1) 在A提交事務之前犬辰,打開客戶端B,更新表
(3)此時冰单,B的事務沒提交幌缝,但是A已經(jīng)可以查到B更新的數(shù)據(jù)
(4)一旦B的事務因某原因回滾,則A查到的數(shù)據(jù)就是臟數(shù)據(jù)诫欠。
(5)在A執(zhí)行更新語句涵卵,在不知道有其他事務回滾時,會發(fā)現(xiàn)結(jié)果好奇怪荒叼。要解決這個問題可以采用讀已提交的事務隔離級別轿偎。
2、 讀已提交
(1) 在客戶端A設(shè)置事務模式為read committed;
(2) 在客戶端A事務提交之前被廓,打開客戶端B坏晦,起事務更新表
(3) B的事務還未提交,A不能查到已經(jīng)更新的數(shù)據(jù)伊者,解決了臟讀問題:
(4) 此時提交客戶端B的事務
(5) A執(zhí)行與上一步相同的查詢英遭,結(jié)果發(fā)現(xiàn)與上一步不同,這就是不可重復讀的問題:
3亦渗、 可重復讀
(1) 打開客戶端A挖诸,設(shè)置事務模式為repeatable read。
(2) 在A事務提交之前法精,打開客戶端B多律,更新表account并提交:
(3) 在客戶端A執(zhí)行步驟1的查詢,zhangsan的balance依然是450與步驟(1)查詢結(jié)果一致搂蜓,沒有出現(xiàn)不可重復讀的問題狼荞;接著執(zhí)行update balance = balance – 50 where id=4;balance沒有變成450-50=400;zhangsan的balance值用的是步驟 (2)中的400來算的帮碰,所以是350相味。數(shù)據(jù)的一致性沒有被破壞。
(4)在客戶端A提交事務
(5) 在客戶端A開啟事務殉挽,隨后在客戶端B開啟事務丰涉,新增一條數(shù)據(jù)。提交
(6) 在A計算balance之和斯碌,值為350+16000+2400=18750一死,沒有把客戶端B新增的數(shù)據(jù)算進去,客戶端A提交后再計算balance之和傻唾,居然變成了19350投慈,這時因為把客戶端B的600算進去了。站在客戶的角度,客戶是看不到客戶端B的伪煤,他會覺得天上掉餡餅了加袋,多了600塊,這就是幻讀带族,站在開發(fā)者的角度锁荔,數(shù)據(jù)的一致性沒有破壞。但是在應用程序中蝙砌,我們的代碼可能會把18750提交給用戶了阳堕,如果一定要避免這種小概率狀況的發(fā)生,那么就要采取“串行化”的事務隔離級別了择克。
4恬总、 串行化
(1) 打開客戶端A,設(shè)置事務隔離級別為serializable并開啟事務肚邢。
(2) 打開客戶端B壹堰,同樣設(shè)置事務隔離級別為serializable,開啟事務插入數(shù)據(jù)骡湖,報錯贱纠。表被鎖了,插入失敗响蕴,mysql中事務隔離級別為serializable時會鎖表谆焊,因此不會出現(xiàn)幻讀的情況,這種隔離級別并發(fā)性很低浦夷,開發(fā)中很少用到辖试。
補充:
1、SQL規(guī)范所規(guī)定的標準劈狐,不同的數(shù)據(jù)庫具體的實現(xiàn)可能會有些差異
2罐孝、mysql中默認事務隔離級別是可重復讀時并不會鎖住讀取到的行
3、事務隔離級別為讀提交時肥缔,寫數(shù)據(jù)只會鎖住相應的行
4莲兢、事務隔離級別為可重復讀時,如果有索引(包括主鍵索引)的時候续膳,以索引列為條件更新數(shù)據(jù)怒见,會存在間隙鎖間隙鎖、行鎖姑宽、下一鍵鎖的問題,從而鎖住一些行闺阱;如果沒有索引炮车,更新數(shù)據(jù)時會鎖住整張表。
5、事務隔離級別為串行化時瘦穆,讀寫數(shù)據(jù)都會鎖住整張表
6纪隙、隔離級別越高,越能保證數(shù)據(jù)的完整性和一致性扛或,但是對并發(fā)性能的影響也越大绵咱,魚和熊掌不可兼得啊。對于多數(shù)應用程序熙兔,可以優(yōu)先考慮把數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的隔離級別設(shè)為Read Committed悲伶,它能夠避免臟讀取,而且具有較好的并發(fā)性能住涉。盡管它會導致不可重復讀麸锉、幻讀這些并發(fā)問題,在可能出現(xiàn)這類問題的個別場合舆声,可以由應用程序采用悲觀鎖或樂觀鎖來控制花沉。