一.事务原理

事务（Transaction）是数据库区别于文件系统的重要特性之一，事务就是用户定义的一系列执行SQL语句的操作,这些操作要么完全地执行，要么完全地都不执行，它是一个不可分割的工作执行单元。

1.事务的使用场景:

在日常生活中，有时我们需要进行银行转账，这个银行转账操作背后就是需要执行多个SQL语句，假如这些SQL执行到一半突然停电了，那么就会导致这个功能只完成了一半，这种情况是不允许出现，要想解决这个问题就需要通过事务来完成。

2.事务的（ACID）特征：

原子性(Atomicity)：整个事物的所有操作要么全部提交成功，要么全部失败回滚(不会出现部分执行的情况)。
一致性(Consistency)：几个并行执行的事务，其执行结果必须与按某一顺序串行执行的结果相一致。
隔离性(Isolation)：事务的执行不受其他事务的干扰，事务执行的中间结果对其他事务必须是透明的。(和事务的隔离级别有关联)
持久性(Durability):
一个事务一旦被提交了，那么对数据库中的数据的改变就是永久性的，即便是在数据库系统遇到故障的情况下也不会丢失提交事务的操作

3.事务的隔离级别：

未提交读: 脏读（READ UNCOMMITTED）：

指一个事务A正在访问数据，并且对该数据进行了修改，但是这种修改还没有提交到数据库中（也可能因为某些原因Rollback了）。这时候另外一个事务B也访问这个数据，然后使用了这个被A修改的数据，那么这个数据就是脏的，并不是数据库中真实的数据。这就被称作脏读。
解决办法：把数据库事务隔离级别调整到READ_COMMITTED
即让用户在更新时锁定数据库，阻止其他用户读取，直到更新全部完成才让你读取。

提交读: 不可重复读（READ COMMITTED）：

指在一个事务A内，多次读同一个数据，但是事务A没有结束时，另外一个事务B也访问该同一数据。那么在事务A的两次读数据之间，由于事务B的修改导致事务A两次读到的数据可能是不一样的。这就发生了在一个事务内两次读到的数据不一样，这就被称作不可重复读。
解决办法：把数据库事务隔离级别调整到REPEATABLE_READ

可重复读: 幻读（REPEATABLE READ）：

这是MySQL的默认事务隔离级别
指一个事务A对一个表中的数据进行了修改，而且该修改涉及到表中所有的数据行；同时另一个事务B也在修改表中的数据，该修改是向表中插入一行新数据。那么经过这一番操作之后，操作事务A的用户就会发现表中还有没修改的数据行，就像发生了幻觉一样。这就被称作幻读。
解决办法：把数据库事务隔离级别调整到SERIALIZABLE_READ

可串行读（SERIALIZABLE）：

这是事务的最高隔离级别，通过强制事务排序，使之不可能相互冲突，就是在每个读的数据行加上共享锁来实现在该隔离级别下，可以解决前面出现的脏读、不可重复读和幻读问题，但也会导致大量的超时和锁竞争现象，一般不推荐使用

二. MySQL 主从复制

概念：

MySQL 主从复制是指数据可以从一个MySQL数据库服务器主节点复制到一个或多个从节点。MySQL默认采用异步复制方式，这样从节点不用一直访问主服务器来更新自己的数据，数据的更新可以在远程连接上进行，从节点可以复制主数据库中的所有数据库或者特定的数据库，或者特定的表。

常见的几种主从架构：

　　1）单向主从模式：Master ——> Slave
　　2）双向主从模式：Master <====> Master
　　3）级联主从模式：Master ——> Slave1 ——> Slave2

主从复制功能：

　　1）实时灾备
　　2）读写分离
　　3）高可用
　　4）从库数据统计
　　5）从库数据备份
　　6）平滑升级

主从复制原理：

主从同步过程中主服务器有一个工作线程I/O dump thread，从服务器有两个工作线程I/O thread和SQL thread。
主库把外界接收的SQL请求记录到自己的binlog日志中，从库的I/O thread去请求主库的binlog日志，并将binlog日志写到中继日志中，然后从库重做中继日志的SQL语句。主库通过I/O dump thread给从库I/O thread传送binlog日志。（I/O线程）

三. binlog 基本认识

1.一些概念：

MySQL的二进制日志可以说是MySQL最重要的日志了，它记录了所有的DDL和DML(除了数据查询语句)语句，以事件形式记录，还包含语句所执行的消耗的时间，MySQL的二进制日志是事务安全型的。
一般来说开启二进制日志大概会有1%的性能损耗(参见MySQL官方中文手册 5.1.24版)。二进制有两个最重要的使用场景:
- 其一：MySQLReplication在Master端开启binlog，Mster把它的二进制日志传递给slaves来达到master-slave数据一致的目的。
- 其二：自然就是数据恢复了，通过使用mysqlbinlog工具来使恢复数据。
二进制日志包括两类文件：二进制日志索引文件（文件名后缀为.index）用于记录所有的二进制文件，二进制日志文件（文件名后缀为.00000*）记录数据库所有的DDL和DML(除了数据查询语句)语句事件。

2.常用binlog日志操作命令

1.查看所有binlog日志列表
  mysql> show master logs;

2.查看master状态，即最后(最新)一个binlog日志的编号名称，及其最后一个操作事件pos结束点(Position)值
  mysql> show master status;

3.刷新log日志，自此刻开始产生一个新编号的binlog日志文件
  mysql> flush logs;
  注：每当mysqld服务重启时，会自动执行此命令，刷新binlog日志；在mysqldump备份数据时加 -F 选项也会刷新binlog日志；

4.重置(清空)所有binlog日志
  mysql> reset master;

四.mysql优化

1.主要包括

表的设计合理化(符合3NF)

添加适当索引(index) [四种: 普通索引、主键索引、唯一索引unique、全文索引]

分表技术(水平分割、垂直分割)

读写[写: update/delete/add]分离

存储过程 [模块化编程，可以提高速度]

对mysql配置优化 [配置最大并发数my.ini, 调整缓存大小 ]

mysql服务器硬件升级

定时的去清除不需要的数据,定时进行碎片整理(MyISAM)

2.数据库优化工作

对于一个以数据为中心的应用，数据库的好坏直接影响到程序的性能，因此数据库性能至关重要。一般来说，要保证数据库的效率，要做好以下四个方面的工作：

① 数据库设计

② sql语句优化

③ 数据库参数配置

④ 恰当的硬件资源和操作系统

此外，使用适当的存储过程，也能提升性能。

这个顺序也表现了这四个工作对性能影响的大小

3.数据库表设计

通俗地理解三个范式，对于数据库设计大有好处。在数据库设计中，为了更好地应用三个范式，就必须通俗地理解三个范式(通俗地理解是够用的理解，并不是最科学最准确的理解)：

第一范式：1NF是对属性的原子性约束，要求属性(列)具有原子性，不可再分解；(只要是关系型数据库都满足1NF)
第二范式：2NF是对记录的惟一性约束，要求记录有惟一标识，即实体的惟一性；
第三范式：3NF是对字段冗余性的约束，它要求字段没有冗余。没有冗余的数据库设计可以做到。
但是，没有冗余的数据库未必是最好的数据库，有时为了提高运行效率，就必须降低范式标准，适当保留冗余数据。具体做法是：在概念数据模型设计时遵守第三范式，降低范式标准的工作放到物理数据模型设计时考虑。降低范式就是增加字段，允许冗余。

longlong6682

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MySQL基础之事务的四大特性，主从复制，binlog日志，mysql优化

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