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  • MySQL 事务

    事务的ACID特性

    Atomic(原子性)
    所有语句作为一个单元全部成功执行或全部取消。不能出现中间状态。

    Consistent(一致性)
    如果数据库在事务开始时处于一致状态,则在执行该事务期间将保留一致状态。

    Isolated(隔离性)
    事务之间不相互影响。

    Durable(持久性)
    事务成功完成后,所做的所有更改都会准确地记录在数据库中。所做的更改不会丢失。

    事务的生命周期(事务控制语句)

    事务的开始

    begin
    说明:在5.5 以上的版本,不需要手工begin,只要你执行的是一个DML,会自动在前面加一个begin命令。
    

    事务的结束

    commit:提交事务
    完成一个事务,一旦事务提交成功 ,就说明具备ACID特性了。
    rollback :回滚事务
    将内存中,已执行过的操作,回滚回去
    

    自动提交策略(autocommit)

    select @@autocommit;
    set autocommit=0;
    set global autocommit=0;
    注:
    自动提交是否打开,一般在有事务需求的MySQL中,将其关闭
    不管有没有事务需求,我们一般也都建议设置为0,可以很大程度上提高数据库性能
    (1)
    set autocommit=0;   
    set global autocommit=0;
    (2)
    vim /etc/my.cnf
    autocommit=0     
    

    InnoDB 事务的ACID如何保证

    redo log        ---> 重做日志 ib_logfile0~1   50M   , 轮询使用
    
    redo log buffer ---> redo内存区域
    
    ibd             ---> 存储 数据行和索引 
    
    buffer pool     ---> 缓冲区池,数据和索引的缓冲
    
    LSN             ---> 日志序列号 
    磁盘数据页,redo文件,buffer pool,redo buffer
    MySQL 每次数据库启动都会比较 磁盘数据页 和 redolog 的 LSN,必须要求两者 LSN 一致数据库才能正常启动
    
    WAL  : write ahead log 日志优先写的方式实现持久化
    
    脏页 : 内存脏页,内存中发生了修改,没写入到磁盘之前,我们把内存页称之为脏页.
    
    CKPT : Checkpoint,检查点,就是将脏页刷写到磁盘的动作
    
    TXID : 事务号,InnoDB会为每一个事务生成一个事务号,伴随着整个事务.
    

    redo log

    redo          : 顾名思义是 “重做日志”,是事务日志的一种。
    redo的作用     : 在事务ACID过程中,实现的是“D”持久化的作用。对于AC也有相应的作用
    redo的日志文件 : iblogfile0 iblogfile1
    redo的buffer  : 数据页的变化信息+数据页当时的LSN号
    LSN           : 日志序列号  磁盘数据页、内存数据页、redo buffer、redolog
    redo的刷新策略  : commit; 刷新当前事务的redo buffer到磁盘, 还会顺便将一部分redo buffer中没有提交的事务日志也刷新到磁盘
    

    MySQL CSR——前滚

    MySQL在启动时,必须保证 redo 日志文件和数据文件LSN必须一致, 如果不一致就会触发 CSR,最终保证一致
    情况一 :
    我们做了一个事务,begin;update;commit.
    1. 在 begin ,会立即分配一个TXID=tx_01.
    2. update 时,会将需要修改的数据页(dp_01,LSN=101),加载到 data buffer 中
    3. DBWR 线程,会进行 dp_01 数据页修改更新,并更新 LSN=102
    4. LOGBWR 日志写线程,会将 dp_01 数据页的变化+LSN+TXID存储到redo buffer
    5. 执行commit时,LGWR日志写线程会将 redo buffer 信息写入 redo log 日志文件中,基于WAL原则,
       在日志完全写入磁盘后,commit命令才执行成功,(会将此日志打上commit标记)
    6. 假如此时宕机,内存脏页没有来得及写入磁盘,内存数据全部丢失
    7. MySQL再次重启时,必须要 redo log 和磁盘数据页的 LSN 是一致的.但是,此时磁盘是LSN=101,
       redolog是LSN=102,dp_01,TXID=tx_01。
    MySQL此时无法正常启动,MySQL触发 CSR 在内存追平LSN号,触发 ckpt 将内存数据页更新到磁盘,从而保证磁盘数据页和 redolog LSN一值.这时MySQL正常启动。
    以上的工作过程,我们把它称之为基于REDO的"前滚操作"
    

    undo log 回滚日志

    在事务 ACID 过程中,实现的是 “A” 原子性的作用
    另外 CI 也依赖于 Undo
    在 rolback 时,将数据恢复到修改之前的状态
    在 CSR 实现的是,将 redo 当中记录的未提交的时候进行回滚.
    undo 提供快照技术,保存事务修改之前的数据状态.保证了MVCC,隔离性,mysqldump的热备
    

    在事务ACID过程中,“锁”和“隔离级别”一起来实现“I”隔离性和"C" 一致性 (redo也有参与).
    悲观锁:行级锁定(行锁)
    谁先操作某个数据行,就会持有<这行>的(X)锁.
    乐观锁: 没有锁
    

    隔离级别

    影响到数据的读取,默认的级别是 RR模式.
    transaction_isolation   隔离级别(参数)
    负责的是,MVCC,读一致性问题
    RU : 读未提交,可脏读,一般不允许出现
    RC : 读已提交,可能出现幻读,可以防止脏读.
    RR : 可重复读,功能是防止"幻读"现象 ,利用的是undo的快照技术+GAP(间隙锁)+NextLock(下键锁)
    SR : 可串行化,可以防止死锁,但是并发事务性能较差
    补充: 在RC级别下,可以减轻GAP+NextLock锁的问题,但是会出现幻读现象,一般在为了读一致性会在正常select后添加for update语句.但是,请记住执行完一定要commit 否则容易出现所等待比较严重.
    例如:
    select * from city where id=999 for update;
    commit;
    

    注意: mysql 默认的隔离模式是 RR 模式。若想读到最新的数据,可在查询前执行 commit 语句。
    查看隔离级别

    select @@tx_isolation;
    +-----------------+
    | @@tx_isolation  |
    +-----------------+
    | REPEATABLE-READ |
    +-----------------+
    
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