面试官：说说数据库事务吧

前言

上一篇说了如何查看MySQL的执行计划，今天就来看一下数据库的事务相关的知识点。

面试官在数据库这方面最常问的除了sql优化，还有数据库事务、存储引擎等相关知识。上期有人说没有自动门，因此这一期我特意造了自动门，这门没有四五块造不下来。

注意：只是CRUD的搬砖工就不须要看了，看了也忘了，只须要拉到最后，点赞、在看、分享，一键三连而后收藏起来就好了。

什么是事务

事务是指是程序中一系列严密的逻辑操做，并且全部操做必须所有成功完成，不然在每一个操做中所做的全部更改都会被撤消。

通俗点说就是要么一块儿活，要么一块儿死。

 

事务特性

事务特性就是普通都知道的ACID，那么什么是ACID，估计有些货跟我以前同样，只知道这个词，不知道每一个字母表明的是什么，此次就给翻译翻译什么叫TMD惊喜（不，说错了，是字母），我还特意下了一个有道词典，浪费了几十M的流量。

 

A：Atomicity原子性

所谓原子性就是说事务是一个最小的单元，跟原子同样不可再分割。一个事务中的全部操做要么所有成功，要么所有失败，经过WAL（Write Ahead Log）实现。（HBASE也应用了这个技术）

I：Isolation隔离性

一个事务在操做还未结束以前，对其余事务是不可见的，即一个事务内部的操做及使用的数据对其余的并发事务是隔离的。锁和多版本控制就符合隔离性。

相似与如今的共享文档：我在编辑文档未保存以前其余人是不可见的。

D：Durability持久性

一旦事务提交，其所作的修改就会永久保存到数据库中。

人也要学会持久，老子没开车。好比健身，深蹲蹲一半怎么行。

C：Consistency一致性

数据库老是从一个一致性的状态转换到另一个一致性的状态，也就是说在某个时间是A，另外一个时间是B。

全部事务对一个数据的读取结果都是相同的，这是由原子性、隔离性、持久性共同保证的结果。

数据的完整性是经过其余三个特性来保证的，包括原子性、隔离性、持久性，而这三个特性，又是经过 Redo/Undo 来保证的，为了保证数据的完整性，提出来三个特性，这三个特性又是由同一个技术来实现的，因此理解 Redo/Undo 才能理解数据库的本质。

 

隔离级别

READ UNCOMMITTED 未提交读

事务所作的修改，即便未提交，对其余事务也是可见的。事务能够读取未提交的数据，也称为脏读。

也就是说能看见另外一我的正在编辑的内容是什么，毫无隐私可言。

READ COMMITTED 提交读，也称不可重复读

一个事务从开始直到提交以前，所做的修改对其余事务是不可见的。也称为不可重复读，由于执行屡次同样的查询，可能获得不同的结果。

跟未提交读正好相反，我只有保存了文档，你才能看得见。

REPEATABLE READ 可重复读

同一个事务中屡次读取一样的记录的结果是同样的。可能致使幻读，在屡次读取间隙中，可能有其它事务插入新的记录，就会出现幻读。

 

SERIALIZABLE 可串行化

最高隔离级别，强制事务串行执行，避免了幻读的问题。

也就是事务必须一个一个排队执行，没有插队的状况。

并发事务问题

脏读：

一个事务正在对一条记录作修改，在这个事务完成并提交前，这条记录的数据就处于不一致状态；这时，另外一个事务也来读取同一条记录，若是不加控制，第二个事务读取了这些“脏”数据，并据此作进一步的处理，就会产生未提交的数据依赖关系。这种现象被形象的叫做"脏读"（Dirty Reads）。

所谓脏读，就是说我没提交别人都能看获得事务，那么后面我删除掉编辑的内容的话他没看，别人仍是觉得我编辑了内容。

不可重复读

一个事务在读取某些数据后的某个时间，再次读取之前读过的数据，却发现其读出的数据已经发生了改变、或某些记录已经被删除了！这种现象就叫做“ 不可重复读”（Non-Repeatable Reads）。

 

幻读

一个事务按相同的查询条件从新读取之前检索过的数据，却发现其余事务插入了知足其查询条件的新数据，这种现象就称为“幻读”（Phantom Reads）。

 

「注意」

不可重复读和幻读看起来很像，实际上是有差异的。

不可重复读重点在于 UPDATA 和 DELETE，而幻读的重点在于 INSERT

 

MVVC多版本控制

MVCC（Multi-Version Concurrency Control），行级锁的一个变种，在不少状况下避免了加锁操做，开销更低。

经过保存数据在某个时间点的快照来实现。便是无论执行多长时间，每一个事务看到的数据都是一致的。

根据事务开始时间不一样，每一个事务对同一张表，同一时刻看到的数据多是不同的。

其实就是在高并发的访问状态下，对数据进行多版本控制，并经过事务的可见性来保证事务能看到本身应该看到的数据版本。

「那个多版本是如何生成的呢？」

每一次对数据库的修改，都会在 Undo 日志中记录当前修改记录的事务号及修改前数据状态的存储地址（即 ROLL_PTR），以便在必要的时候能够回滚到老的数据版本。

InnoDB的MVCC，是经过在每行记录后面保存两个隐藏的列来实现的。两列，一个保存了行的建立时间，一个保存了行的过时时间（或删除时间），存储的并非实际的时间值，而是系统版本号。每开始一个事务，系统版本号都会自动递增。事务开始时刻的系统版本号会做为事务的版本号，用来和查询到的每行记录的版本号进行比较。

MySQL 的 InnoDB 存储引擎实现隔离级别的一种具体方式，用于实现「提交读」和「可重复读」这两种隔离级别。而未提交读隔离级别老是读取最新的数据行，无需使用 MVCC。可串行化隔离级别须要对全部读取的行都加锁，单纯使用 MVCC 没法实现。

快照读与当前读

在 MVCC 并发控制中，读操做能够分为两类: 快照读（Snapshot Read）与当前读 （Current Read）。

「快照读」：读取的是记录的可见版本（有多是历史版本），不用加锁。

「当前读」：读取的是记录的最新版本，而且当前读返回的记录，都会加锁，保证其余事务不会再并发修改这条记录。

注意：MVCC 只在 Read Commited 和 Repeatable Read 两种隔离级别下工做。

「如何区分快照读和当前读呢？」

快照读：简单的 select 操做，属于快照读，不须要加锁。

当前读：特殊的读操做，插入/更新/删除操做，属于当前读，须要加锁。

 

 

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