MySQL系列---事务相关

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什么是事务:

什么是事务?事务是作为单个逻辑工作单元执行的一系列操作,通俗易懂的说就是一组原子性的 SQL 查询。

事务的 ACID 属性

原子性(Atomicity):作为逻辑工作单元,一个事务里的所有操作的执行,要么全部成功,要么全部失败。

一致性(Consistency:数据库从一个一致性状态变换到另外一个一致性状态,数据库的完整性不会受到破坏。

隔离性(Isolation:通常来说,一个事务所做的修改在最终提交前,对其他事务是不可见的。为什么是通常来说,为了提高事务的并发引出不同的隔离级别,具体参考下一章节。

持久性(Durability):一旦事务提交,则其所做的修改就会永久保存到数据库中,即使系统故障,修改的数据也不会丢失。

事务的隔离级别

为了尽可能的高并发,事务的隔离性被分为四个级别:读未提交、读已提交、可重复读和串行化。用户可以根据需要选择不同的级别。

未提交读(READ UNCOMMITTED):一个事务还未提交,它的变更就能被别的事务看到。

:事务 A 可以读到事务 B 修改的但还未提交的数据,会导致脏读(可能事务 B 在提交后失败了,事务 A 读到的数据是脏的)。

提交读(READ COMMITTED):一个事务提交后,它的变更才能被其他事务看到。大多数据库系统的默认级别,但 Mysql 不是。

:事务 A 只能读到事务 B 修改并提交后的数据,会导致不可重复读(事务 A 中执行两次查询,一次在事务 B 提交过程中,一次在事务 B 提交之后,会导致两次读取的结果不一致)。

可重复读(REPEATABLE READ):未提交的事务的变更不能被其他事务看到,同时一次事务过程中多次读取同样记录的结果是一致的。 :事务 A 在执行过程中多次获取某范围内的记录,事务 B 提交后在此范围内插入或者删除 N条记录,事务 A 执行过程中多次范围读会存在不一致,即幻读(Mysql 的默认级别,InnoDB 通过 MVVC 解决了幻读的问题)。

可串行化(SERIALIZABLE):当两个事务间存在读写冲突时,数据库通过加锁强制事务串行执行,解决了前面所说的所有问题(脏读、不可重复读、幻读)。是最高隔离的隔离级别。

MVCC事务控制

  1. 一般我们认为MVCC有下面几个特点:

  • 每行数据都存在一个版本,每次数据更新时都更新该版本
  • 修改时Copy出当前版本, 然后随意修改,各个事务之间无干扰
  • 保存时比较版本号,如果成功(commit),则覆盖原记录, 失败则放弃copy(rollback)
  • 就是每行都有版本号,保存时根据版本号决定是否成功,听起来含有乐观锁的味道, 因为这看起来正是,在提交的时候才能知道到底能否提交成功

InnoDB实现MVCC的方式是:

  • 事务以排他锁的形式修改原始数据
  • 把修改前的数据存放于undo log,通过回滚指针与主数据关联
  • 修改成功(commit)啥都不做,失败则恢复undo log中的数据(rollback)

二者最本质的区别是: 当修改数据时是否要排他锁定,如果锁定了还算不算是MVCC?

Innodb的实现真算不上MVCC, 因为并没有实现核心的多版本共存, undo log 中的内容只是串行化的结果, 记录了多个事务的过程, 不属于多版本共存。但理想的MVCC是难以实现的, 当事务仅修改一行记录使用理想的MVCC模式是没有问题的, 可以通过比较版本号进行回滚, 但当事务影响到多行数据时, 理想的MVCC就无能为力了。

  • 比如, 如果事务A执行理想的MVCC, 修改Row1成功, 而修改Row2失败, 此时需要回滚Row1, 但因为Row1没有被锁定, 其数据可能又被事务B所修改, 如果此时回滚Row1的内容,则会破坏事务B的修改结果,导致事务B违反ACID。 这也正是所谓的 第一类更新丢失 的情况。
  • 也正是因为InnoDB使用的MVCC中结合了排他锁, 不是纯的MVCC, 所以第一类更新丢失是不会出现了, 一般说更新丢失都是指第二类丢失更新。

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