mysql事務詳解

1.事務四大特征(ACID)

• 原子性(A)：事務是最小單位，不可再分（事務中包括的各種SQL操作要么都做，要么都不做，）

• 一致性?：事務要求所有的DML陳述句操作的時候，必須保證同時成功或者同時失敗（事務必須是使資料庫從一個一致性狀態變到另一個一致性狀態，資料庫保證所有的約束沒有被打破，比如欄位約束不能小于0，轉賬后就不能小于0）

• 隔離性(I)：事務A和事務B之間具有隔離性（并發執行的各個事務之間不能互相干擾）

• 持久性(D)：是事務的保證，事務終結的標志(記憶體的資料持久到硬碟檔案中，一個事務一旦提交，資料就不會丟失)

2.四種隔離級別

• Serializable (串行化)：可避免臟讀、不可重復讀、幻讀的發生，

• Repeatable read (可重復讀)：可避免臟讀、不可重復讀的發生，

• Read committed (讀已提交)：可避免臟讀的發生，

• Read uncommitted (讀未提交)：最低級別，任何情況都無法保證，

3.臟讀，不可重復讀，幻讀區別

• 臟讀(Dirty Read)：讀取到了未提交的資料（如果事務這時候回滾了，那么第二個事務就讀到了臟資料）
• 不可重復讀：同一個事務中，對于同一資料，執行完全相同的select陳述句時可能看到不一樣的結果，
• 幻讀：當用戶讀取某一范圍的資料時，另一個事務又在該范圍內插入了新行，當用戶在讀取該范圍的資料行時，會發現有新的資料行存在
• 幻讀和不可重復讀的區別：
• 不可重復讀：重點在修改：同一事務中，同樣的條件，第一次讀的資料和第二次讀的資料不一樣，（一個事務多次讀取同一范圍內資料時，另外一個發生了事務發生了插入操作并提交了，資料產生變化）
• 幻讀：重點在于新增或者洗掉：在同一事務中，同樣的條件，第一次和第二次多出來的資料不一樣（一個事務多次讀取同一條資料時，另外一個發生了事務發生update，delete操作并提交了，insert操作一條新資料并不會影響剛才被讀的那條資料，）

4.Mysql怎么保證原子性的

是利用Innodb的undo log，undo log名為回滾日志，是實作原子性的關鍵，當事務回滾時能夠撤銷所有已經成功執行的sql陳述句，他需要記錄你要回滾的相應日志資訊，

例如：
(1)當你delete一條資料的時候，就需要記錄這條資料的資訊，回滾的時候，insert這條舊資料
(2)當你update一條資料的時候，就需要記錄之前的舊值，回滾的時候，根據舊值執行update操作
(3)當年insert一條資料的時候，就需要這條記錄的主鍵，回滾的時候，根據主鍵執行delete操作，undo log記錄了這些回滾需要的資訊，當事務執行失敗或呼叫了rollback，導致事務需要回滾，便可以利用undo log中的資訊將資料回滾到修改之前的樣子，

5.Mysql怎么保證持久性的

是利用Innodb的redo log， Mysql是先把磁盤上的資料加載到記憶體中，在記憶體中對資料進行修改，再刷回磁盤上，如果此時突然宕機，記憶體中的資料就會丟失，

怎么解決這個問題？
簡單啊，事務提交前直接把資料寫入磁盤就行啊，

這么做有什么問題？
只修改一個頁面里的一個位元組，就要將整個頁面刷入磁盤，太浪費資源了，畢竟一個頁面16kb大小，你只改其中一點點東西，就要將16kb的內容刷入磁盤，聽著也不合理，

畢竟一個事務里的SQL可能牽涉到多個資料頁的修改，而這些資料頁可能不是相鄰的，也就是屬于隨機IO，顯然操作隨機IO，速度會比較慢，

于是，決定采用redo log解決上面的問題，當做資料修改的時候，不僅在記憶體中操作，還會在redo log中記錄這次操作，當事務提交的時候，會將redo log日志進行刷盤(redo log一部分在記憶體中，一部分在磁盤上)，當資料庫宕機重啟的時候，會將redo log中的內容恢復到資料庫中，再根據undo log和binlog內容決定回滾資料還是提交資料，

mysql默認每頁存盤16kb

undo log、redo log是物理存盤，在做變更操作時mysql會copy原頁資料作為一個快照，記錄mysql的頁資料，

binlog 是記錄變更操作的sql日志

6.Mysql怎么保證一致性的

一致性的話應該分兩個層面來保證，
1.從資料庫層面，資料庫通過原子性、隔離性、持久性來保證一致性，也就是說ACID四大特性之中，C(一致性)是目的，A(原子性)、I(隔離性)、D(持久性)是手段，是為了保證一致性，資料庫提供的手段，資料庫必須要實作AID三大特性，才有可能實作一致性，例如，原子性無法保證，顯然一致性也無法保證，
2.從應用層面，通過代碼判斷資料庫資料是否有效，然后決定回滾還是提交資料！

7.Myql中的事務回滾機制概述

事務是用戶定義的一個資料庫操作序列，這些操作要么全做要么全不做，是一個不可分割的作業單位，事務回滾是指將該事務已經完成的對資料庫的更新操作撤銷，

要同時修改資料庫中兩個不同表時，如果它們不是一個事務的話，當第一個表修改完，可能第二個表修改程序中出現了例外而沒能修改，此時就只有第二個表依舊是未修改之前的狀態，而第一個表已經被修改完畢，而當你把它們設定為一個事務的時候，當第一個表修改完，第二表修改出現例外而沒能修改，第一個表和第二個表都要回到未修改的狀態，這就是所謂的事務回滾，

8.MySQL 事務實作原理是什么？

事務的實作是基于資料庫的存盤引擎，不同的存盤引擎對事務的支持程度不一樣，MySQL 中支持事務的存盤引擎有InnoDB 和 NDB，
InnoDB 是高版本 MySQL 的默認的存盤引擎，因此就以 InnoDB 的事務實作為例，InnoDB 是通過多版本并發控制（MVCC，Multiversion Concurrency Control ）解決不可重復讀問題，加上間隙鎖（也就是并發控制）解決幻讀問題，
因此 InnoDB 的 RR 隔離級別其實實作了串行化級別的效果，而且保留了比較好的并發性能，事務的隔離性是通過鎖實作，而事務的原子性、一致性和持久性則是通過事務日志實作，

9.什么是MVCC？

MVCC 全稱是多版本并發控制系統，InnoDB 和 Falcon 存盤引擎通過多版本并發控制（MVCC，Multiversion Concurrency Control）機制解決幻讀問題，

MVCC作業原理是啥？

InnoDB 的 MVCC 是通過在每行記錄后面保存兩個隱藏的列來實作，這兩個列一個保存了行的創建時間，一個保存行的過期時間（洗掉時間），當然存盤的并不是真實的時間而是系統版本號（system version number），

每開始一個新的事務，系統版本號都會自動新增，事務開始時刻的系統版本號會作為事務的版本號，用來查詢到每行記錄的版本號進行比較，

REPEATABLE READ（可重讀）隔離級別下 MVCC 如何作業？

SELECT：InnoDB 會根據以下條件檢查每一行記錄：第一，InnoDB 只查找版本早于當前事務版本的資料行，這樣可以確保事務讀取的行要么是在開始事務之前已經存在要么是事務自身插入或者修改過的，第二，行的洗掉版本號要么未定義，要么大于當前事務版本號，這樣可以確保事務讀取到的行在事務開始之前未被洗掉，
INSERT：InnoDB 為新插入的每一行保存當前系統版本號作為行版本號，
DELETE：InnoDB 為洗掉的每一行保存當前系統版本號作為行洗掉標識，
UPDATE：InnoDB 為插入的一行新紀錄保存當前系統版本號作為行版本號，同時保存當前系統版本號到原來的行作為洗掉標識保存這兩個版本號，使大多數操作都不用加鎖，它不足之處是每行記錄都需要額外的存盤空間，需要做更多的行檢查作業和一些額外的維護作業，