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MySQL数据库事务操作、主从复制及Redis数据库读写分离、主从同步的实现机制
ACID及如何实现
原子性、一致性、隔离性与持久性
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事务的隔离性是通过数据库锁的机制实现的。
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事务的一致性由undo log来保证：undo log是逻辑日志，记录了事务的insert、update、deltete操作，回滚的时候做相反的delete、update、insert操作来恢复数据。
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事务的原子性和持久性由redo log来保证：redolog被称作重做日志，是物理日志，事务提交的时候，必须先将事务的所有日志写入redo log持久化，到事务的提交操作才算完成。
事务隔离级别：
读未提交：当前事务读取时，可以看到其他事务未提交的数据，容易造成脏读；
读已提交：当前事务读取时，可以看到其他事务已提交的数据，在当前事务中可能多次读取的数据不相同，容易造成不可重复读；
可重复读：当前事务读取时，生成一个当前的读取快照，之后的每次读取数据，在快照中读取，但是对于其他事务新插入的数据是可以读到的，容易造成幻读。
串行化：是 4 种事务隔离级别中隔离效果最好的，解决了脏读、可重复读、幻读的问题，但是效果最差，它将事务的执行变为顺序执行，与其他三个隔离级别相比，它就是相当于单线程，后一个事务的执行必须等待前一个事务结束才能执行。
MVCC 多版本并发控制
通过维护数据历史版本，从而解决并发访问情况下的读一致性问题。
READ COMMITTED 是每次读取数据前都生成一个ReadView，这样就能保证自己每次都能读到其它事务提交的数据；
REPEATABLE READ 是在第一次读取数据时生成一个ReadView，这样就能保证后续读取的结果完全一致。
MySQL数据库主从复制
- master数据写入，更新binlog
- master创建一个dump（转存）线程向slave推送binlog
- slave连接到master的时候，会创建一个IO线程接收binlog，并记录到relay log中继日志中
- slave再开启一个sql线程读取relay log事件并在slave执行，完成同步
- slave记录自己的binglog
主从同步延迟怎么处理
主从同步延迟的原因
一个服务器开放Ｎ个链接给客户端来连接的，这样有会有大并发的更新操作, 但是从服务器的里面读取 binlog 的线程仅有一个，当某个 SQL 在从服务器上执行的时间稍长 或者由于某个 SQL 要进行锁表就会导致，主服务器的 SQL 大量积压，未被同步到从服务器里。这就导致了主从不一致， 也就是主从延迟。
主从同步延迟的解决办法
解决主从复制延迟有几种常见的方法:
- 写操作后的读操作指定发给数据库主服务器
例如，注册账号完成后，登录时读取账号的读操作也发给数据库主服务器。这种方式和业务强绑定，对业务的侵入和影响较大，如果哪个新来的程序员不知道这样写代码，就会导致一个bug。
- 读从机失败后再读一次主机
这就是通常所说的 “二次读取” ，二次读取和业务无绑定，只需要对底层数据库访问的 API 进行封装即可，实现代价较小，不足之处在于如果有很多二次读取，将大大增加主机的读操作压力。例如，黑客暴力破解账号，会导致大量的二次读取操作，主机可能顶不住读操作的压力从而崩溃。
- 关键业务读写操作全部指向主机，非关键业务采用读写分离
例如，对于一个用户管理系统来说，注册 + 登录的业务读写操作全部访问主机，用户的介绍、爰好、等级等业务，可以采用读写分离，因为即使用户改了自己的自我介绍，在查询时却看到了自我介绍还是旧的，业务影响与不能登录相比就小很多，还可以忍受。
还有：
1、优化网络环境：主从复制时，减小主从服务器之间网络延迟对数据库同步的影响。可以考虑优化网络之间连接的带宽、增加从库的硬件性能等。
2、增加从库数量：增加从库数量可以增加数据同步的速度和可靠性，同时也能减少每个从库的负担，提高从库响应速度。
3、调整数据库相关参数：可以调整一些MySQL数据库中的相关参数，比如调整binlog格式、binlog缓冲区大小、innodb_flush_log_at_trx_commit等参数，采用半同步模式，以加快数据的同步速度。
4、分区数据库：将数据库分成多个区，每个从库只复制自己所需要的数据区，可以有效的减少排队堵塞、网络传输等方面的延迟问题。
综上所述，优化网络环境、增加从库数量、调整数据库相关参数、分区数据库等方法可以有效的降低MySQL主从复制模式的延迟。
Redis 读写分离
1.什么是主从复制
主机数据更新后根据配置和策略，自动同步到备机的Master/Slaver，Master 以写为主，Slave以读为主
主从复制，是指将一台 Redis 服务器的数据，复制到其他的 Redis 服务器。前者称为 主节点(master)，后者称为 从节点(slave)。且数据的复制是 单向 的，只能由主节点到从节点。Redis 主从复制支持 主从同步 和 从从同步 两种，后者是 Redis 后续版本新增的功能，以减轻主节点的同步负担。
从复制主要的作用?
- 数据冗余： 主从复制实现了数据的热备份，是持久化之外的一种数据冗余方式。
- 故障恢复： 当主节点出现问题时，可以由从节点提供服务，实现快速的故障恢复 (实际上是一种服务的冗余)。
- 负载均衡： 在主从复制的基础上，配合读写分离，可以由主节点提供写服务，由从节点提供读服务 （即写 Redis 数据时应用连接主节点，读 Redis 数据时应用连接从节点），分担服务器负载。尤其是在写少读多的场景下，通过多个从节点分担读负载，可以大大提高 Redis 服务器的并发量。
- 高可用基石： 除了上述作用以外，主从复制还是哨兵和集群能够实施的 基础，因此说主从复制是 Redis 高可用的基础。
2.读写分离的优点
1.读写分离，性能提高
2.容灾快速恢复
Redis为什么快呢？
Redis的速度⾮常的快，单机的Redis就可以⽀撑每秒十几万的并发，相对于MySQL来说，性能是MySQL的⼏⼗倍。速度快的原因主要有⼏点：
- 完全基于内存操作
- 使⽤单线程，避免了线程切换和竞态产生的消耗
- 基于⾮阻塞的IO多路复⽤机制
- C语⾔实现，优化过的数据结构，基于⼏种基础的数据结构，redis做了⼤量的优化，性能极⾼