【MySQL】事务

【MySQL】事务

1. 事务的特性（ACID）是什么？能详细说一下吗？

事务���一组操作的集合，它是一个不可分割的工作单位，事务会把所有的操作作为一个整体一起向系统提交或者撤销请求，即这些操作要么同时成功，要么同时失败。

回答：

• ACID，分别指的是：原子性、一致性、隔离性、持久性；我举个例子：A 向 B 转账 500，转账成功，A 扣除 500 元，B 增加 500 元，原子操作体现在要么都成功，要么都失败；
• 在转账的过程中，数据要一致，A 扣除了 500，B 必须增加 500；
• 在转账的过程中，隔离性体现在 A 向 B 转账 500 不会因为收到别人向 A / B 转账等事务的干扰；
• 在转账的过程中，持久性体现在事务提交后，要把数据进行持久化，即落盘操作（数据落入磁盘），用户查余额能看到变化。

  补充：单条 sql 是原子的，多条 sql 则需要事务来保证原子性；

  2. 并发事务带来什么问题？怎么解决这些问题？MySQL 的默认隔离级别是什么？

  • 并发事务问题：【丢失更新、脏读】、不可重复读、幻读
  • 解决方案就是 MySQL 的隔离级别：读未提交、读已提交、可重复读、串行化

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    幻读：

    • 读到的内容不变，但是”范围可能不同“，例如事物①第一次查不到 id 为 1，但是事务②提交了个 id 为 1的一行，事务①再次查 id 为 1 的数据就多了一条了。（范围由 0 到 1）

      解决方案：对事务进行隔离

      幻读：

      对于这种”范围“相关的查询，数据行的整个的新增与丢失，是不能用行级锁来避免的，但是表级锁会限制整个表的并发访问，可能会造成性能瓶颈，并且会增加系统的锁竞争，降低系统的并发能力，影响很多服务。

      MySQL 的事务隔离机制则只会用到粒度小的行级锁。所以串行化来处理显然好一些，但是由于其会导致所有操作串行执行，性能开销较大；对于一些可能出现幻读的场景，并且影响严重再使用串行化（此事务不与其他事务并行，而是串行）

      回答：

      并发事务的问题：

      • 丢失修改，脏读、不可重复读、幻读；
      • 丢失修改就是一个事务的修改覆盖了另一个事务的修改；
      • 脏读就是一个事务读到了另一个事务还没提交的数据；
      • 不可重复读就是一个事务先后读取同一条记录时，单词两次读取的数据不同；
      • 幻读就是一个事务按条件查询数据时，没有对应的数据 行 ，但别的事务增加对应的数据行后，又发现这行数据行存在；

        隔离级别：

        • READ UNCOMMITTED 未提交读，都未解决；
        • READ COMMITTED 读已提交，解决：丢失修改、脏读；
        • PEPEATABLE READ 可重复读，解决：丢失修改、脏读、不可重复读；
        • SERIALIZABLE 串行化：解决：丢失修改、脏读、不可重复读、幻读；

          3. undo log 与 redo log 的区别

          3.1 undo log

          命令 → undo log buffer（缓存） → 逆命令记录到 undo log file → 回滚事务

          3.2 redo log

          命令 → redo log buffer（缓存） → redo log file（磁盘固定位置） → 刷新脏数据/重做

          • 事务提交的持久化就是通过这个 redo log 实现的！
          • 固定的两个位置有 redo log file，提高性能，避免选择随机的磁盘位置
          • 并且 InnoDB 要求 redo log file，文件至少有 2 个，初始文件为 ib_logfile0 和 ib_logfile1， ib_logfile0 写完以后写 ib_logfile1，等到 ib_logfile1 也写完了，从头又开始写 ib_logfile0，这样就形成了一个环形写入的结构。但是覆盖写入的前提是要确定哪个位置点是可以覆盖写的，哪些位置是不能覆盖写的，这个就是 check point 的工作了。
            • 一个文件不也是环形写入吗？
            • 是这样的，但是会提高遇到不能覆盖写的点的概率，影响性能！

              3.3 回答

              • redo log：记录的是数据页的物理变化，服务宕机可用来同步数据，保证了事务的持久性；
              • undo log：记录的则是逻辑日志，即“增删改操作”的逆操作命令，当事务回滚时，通过逆操作回复原来的数据，服务宕机时可用来撤销数据，保证了事务的原子性和一致性；

                4. 事务的隔离机制是如何保证的呢？（解释一下 MVCC）

                1. 锁：排他锁（如果一个事务获取了一个数据行的排他锁，其他事务就不能再获取该行的锁）
                2. MVCC：多版本并发控制，通过一些算法，不用锁来提高获取的记录正确的概率（很高）；

                快照读与当前读，可以参考文章：

                • 快照读和当前读_当前读和快照读-CSDN博客

                  当前读就是有利用锁机制的，而快照读则利用 MVCC；

                  回答：

                  • 隐藏字段：
                    1. trx_id（事务 id），记录每一次操作的事务 id，是自增的；
                    2. roll_pointer（回滚指针），指向了上一个本的事务记录地址；
                  • undo log：
                    1. 回滚日志，存储增删改的逆命令；
                    2. 版本链：多个事务并行操作某一行之类，记录不同事务修改数据的版本（一次提交一个版本），通过 roll_pointer 指针形成一个链表；
                  • readView 解决的是一个事务查询选择版本的问题：
                    1. 根据 readView 的匹配规则 和当前的一些事务 id 判断访问哪个版本的数据；
                    2. 不同的隔离级别快照读是不一样的，最终访问的结果不一样：
                       • RC（读已提交）：每一次执行快照读生成 ReadView；
                       • RR（可重复读）：仅在事务中第一次执行快照读时生成 ReadView，后续复用这个 ReadView；