数据库教程:mysql事务详细介绍

目录

• 简介
• 事务四个特性
• 事务隔离级别
• 验证
• mvcc
• 当前读
• 快照读
• 当前读、快照读、mvcc关系
• mvcc 解决的问题
• mvcc实现原理
• 可见性规则

  原子性（atomicity）：  	要么都成功要么都失败  	undo log实现  一致性（consistent）：  	如转账前后两个数额总合保持不变  隔离性（lsolation）：数据库提供一定的隔离机制，保证事务在不受外部并发操作影响的“独立”环境下运行  	锁，mvcc多版本并发控制  持久性（durable）：事务提交持久化磁盘  	redo log  

  脏读（dirty reads一个事务访问到了另外一个事务未提交的数据）：  	当一个事务正在访问数据，并且对数据进行了修改，而这种修改还没有提交到数据库中，这时另一个事务也访问这个数据，然后使用了这个数据。  不可重复度（non-repeatable reads 一个事务两次同样的查询，查询到了不同的数据）：  	一个事务在读取某些数据后的某个时间，再次读取以前读过的数据，发现和以前读出的数据不一致  	更新删除  幻读（phantom reads 一个事务两次同样的查询，查询到了不同的数据）：  	一个事务按照相同的查询条件重新读取以前查询过的数据，却发现其他事务插入了满足其查询条件的新数据  	插入

  设置事务隔离级别a、b  	set session transaction isolation level read uncommitted;  sessiona  开启事务  	start transaction;  插入一条数据  	insert into `db_test`.`t_user`(`id`, `name`) values (5, 'duqi');  sessionb  另一个连接进行查询  	select * from t_user;  	+----+----------+  	| id | name     |  	+----+----------+  	|  1 | zhangsan |  	|  2 | lisi     |  	|  3 | wangwu   |  	|  4 | laowang  |  	|  5 | duqi     |  	+----+----------+  	此时连接b查询到连接a未提交的事务的记录id为5  	  到这里验证了一个session读取到了另一个事务未提交的数据

  修改事务隔离级别  	set session transaction isolation level read committed;  a开启事务  	start transaction;  验证更新  	b执行查询语句  		mysql [db_test]> select * from t_user;  		+----+----------+  		| id | name     |  		+----+----------+  		|  1 | zhangsan |  		|  2 | lisi     |  		|  3 | wangwu   |  		|  4 | laowang  |  		|  5 | duqi     |  		+----+----------+  	a执行更新语句  		update t_user set name = 'duqi' where id = 5;  	b执行查询语句  		start transaction;  		mysql [db_test]> select * from t_user;  		+----+----------+  		| id | name     |  		+----+----------+  		|  1 | zhangsan |  		|  2 | lisi     |  		|  3 | wangwu   |  		|  4 | laowang  |  		|  5 | duqi     |  		+----+----------+  	a提交事务  		commit;  	b执行查询语句（同一个事务两次查询结果不一致)  		mysql [db_test]> select * from t_user;  		+----+----------+  		| id | name     |  		+----+----------+  		|  1 | zhangsan |  		|  2 | lisi     |  		|  3 | wangwu   |  		|  4 | laowang  |  		|  5 | duqi     |  		+----+----------+  继续验证删除  	a 开启事务 b开启事务  		start transaction ;  	a删除一条记录  		delete from t_user where id = 5;  	b事务查询正常，查询被删除的记录还在  		mysql [db_test]> select * from t_user;  		+----+----------+  		| id | name     |  		+----+----------+  		|  1 | zhangsan |  		|  2 | lisi     |  		|  3 | wangwu   |  		|  4 | laowang  |  		|  5 | duqi     |  		+----+----------+  	a commit;  	b 继续查询 发现同一事物中多次查询结果不一致  		mysql [db_test]> select * from t_user;  		+----+----------+  		| id | name     |  		+----+----------+  		|  1 | zhangsan |  		|  2 | lisi     |  		|  3 | wangwu   |  		|  4 | laowang  |  		+----+----------+    验证插入  	a、b 开启事务  		start transaction;  	a 插入记录  		insert into `db_test`.`t_user`(`id`, `name`) values (5, 'duqi');  	b进行查询  		mysql [db_test]> select * from t_user;  		+----+----------+  		| id | name     |  		+----+----------+  		|  1 | zhangsan |  		|  2 | lisi     |  		|  3 | wangwu   |  		|  4 | laowang  |  		+----+----------+	  	a提交事务  		commit;  	b查询 也是能查询到a提交的事务  		mysql [db_test]> select * from t_user;  		+----+----------+  		| id | name     |  		+----+----------+  		|  1 | zhangsan |  		|  2 | lisi     |  		|  3 | wangwu   |  		|  4 | laowang  |  		|  5 | duqi     |  		+----+----------+  

  修改事务隔离级别  	set session transaction isolation level repeatable read;  a、b开启事务  	start transaction;  a插入一条数据	  	insert into `db_test`.`t_user`(`id`, `name`) values (5, 'duqi');  b查询  	mysql [db_test]> select * from t_user;  	+----+----------+  	| id | name     |  	+----+----------+  	|  1 | zhangsan |  	|  2 | lisi     |  	|  3 | wangwu   |  	|  4 | laowang  |  	+----+----------+  a提交事务  	commit;  b事务查询  	mysql [db_test]> select * from t_user;  	+----+----------+  	| id | name     |  	+----+----------+  	|  1 | zhangsan |  	|  2 | lisi     |  	|  3 | wangwu   |  	|  4 | laowang  |  	|  5 | duqi     |  	+----+----------+  可能发现，不同事务之间，插入是可以查询到的    咱们再继续验证更新和删除  	a、b开启事务  	a更新 update t_user set name = 'duqi' where id = 5;  	b查询  		mysql [db_test]> select * from t_user;  		+----+----------+  		| id | name     |  		+----+----------+  		|  1 | zhangsan |  		|  2 | lisi     |  		|  3 | wangwu   |  		|  4 | laowang  |  		|  5 | duqi     |  		+----+----------+	  	a提交事务commit  	b继续查询  		mysql [db_test]> select * from t_user;  		+----+----------+  		| id | name     |  		+----+----------+  		|  1 | zhangsan |  		|  2 | lisi     |  		|  3 | wangwu   |  		|  4 | laowang  |  		|  5 | duqi     |  		+----+----------+  	咱们再继续验证删除  		a、b开启事务  		a事务执行删除操作 delete from t_user where id = 5;  		b事务执行查询  			mysql [db_test]> select * from t_user;  			+----+----------+  			| id | name     |  			+----+----------+  			|  1 | zhangsan |  			|  2 | lisi     |  			|  3 | wangwu   |  			|  4 | laowang  |  			|  5 | duqi     |  			+----+----------+  		a提交事务，b继续查询  			mysql [db_test]> select * from t_user;  			+----+----------+  			| id | name     |  			+----+----------+  			|  1 | zhangsan |  			|  2 | lisi     |  			|  3 | wangwu   |  			|  4 | laowang  |  			|  5 | duqi     |  			+----+----------+  可能大家会发现，repeatable-read 事务隔离级别解决了删除和更新的问题，但是插入的问题一直存在。		  

  mvcc在mysql innodb中的实现主要是为了提高数据库并发性能，用更好的方式去处理读写冲突，做到即使有读写冲突时，也能做到不加锁，非阻塞并发读。  

  像select lock in share mode（共享锁），select for update；update、insert、delete（排他锁）这些操作都是一种当前读，  为什么叫当前读？  	就是它读取的是记录的最新版本，读取时还要保证其他并发事务不能修改当前记录，会对读取的记录进行加锁

  像不加锁的select操作就是快照读，既不加锁的非阻塞读；  快照读的前提是隔离级别不是串行级别，串行级别下的快照读会退化成当前读；  之所以出现快照读的情况，是基于提高并发性能的考虑，快照读的实现是基于多版本控制并发控制，既mvcc，可以认为mvcc是行锁的一个变种，但它在很多情况下避免了加锁操作，降低了开销；

  mvcc多版本并发控制指的是维持一个数据的多个版本，使得读写操作没有冲突，快照读是mysql为实现mvcc的一个非阻塞读功能。  mvcc模块在mysql中的具体实现是由三个隐式字段，undo日志，readview三个组件来实现的。  

  1、读读：不存在任何问题，也不需要并发控制  2、读写：有线程安全问题，可能会造成事务隔离级别问题，可能遇到脏读、不可重复读、幻读  3、写写：有线程安全问题，可能存在更新丢失问题  

  1、在并发读写数据库时，可以做到在读操作时不用阻塞写操作，写操作也不用阻塞读操作，提高了数据库并发读写的性能  2、解决脏读、幻读、不可重复读等事务隔离问题，但是不能解决更新丢失问题  

  db_trx_id 最近修改事务id：  	6字节,记录创建这条记录或者最后一次修改该记录的事务id  db_roll_ptr 回滚指针：  	7字节，指向这条记录的上一个版本，用于配合undolog，指向上一个旧版本  db_row_id 隐藏主键：  	6字节，如果数据库表没有主键，那么innodb会自动生成一个6字节的row_id  

  当进行insert操作的时候，产生的undo log只在事务回滚的时候需要，并且在事务提交之后可以被立刻丢弃  当进行update和delete操作的时候，产生的undo log不仅仅在事务回滚的时候需要，在快照读的时候也需要，所以不能随便删除，只有在快照读或事务回滚不涉及该日志时，对应的日志才会被purge线程统一清除（当数据发生更新和删除操作的时候都只是设置一下老记录，如果某个记录的deleted_id为true，并且db_trx_id相对于purge线程的read view可见，那么这条记录一定可以被清除的）  

  当进行insert操作时，会生成对应delete语句  当进行delete操作时，会备份原数据的insert语句  当进行update时，会记录原数据的update语句  这样操作方便记录回滚  

  read view的最大作用是用来做可见性判断的，也就是说当某个事务在执行快照读的时候，对该记录创建一个read view的视图，把它当作条件去判断当前事务能够看到哪个版本的数据，有可能读取到的是最新的数据，也有可能读取到的是最新的数据，也有可能读取的是当前记录的undolog中某个版本的数据  read view遵循的可见性算法主要是将要被修改的数据的最新记录中的db_trx_id取出来，与系统当前其他活跃事务的id去对比，如果db_trx_id跟read view的属性做了比较，不符合可见性，那么就通过db_roll_ptr回滚指针去取出undolog中的db_trx_id做比较，既遍历链表中的db_trx_id,直到找到满足条件的db_trx_id,这个db_trx_id所在的旧记录就是当前事务能看到的最新老版本数据  

  trx_list:  	一直数值列表，用来维护read view生成时刻系统正活跃的事务id  up_limit_id:  	记录trx_list列表中事务id的最小id  low_limit_id:  	read view生成时刻系统尚未分配下一个事务id  

  1、首先判断db_trx_id < up_limit_id,如果小于，则当前事务能看到db_trx_id所在的记录，如果大于等于进入下一个判断  2、判断db_trx_id >= low_limit_id,如果大于等于则代表db_trx_id所在的记录在read view生成后才出现的，那么对于当前事务肯定不可见，如果小于，进入下一步判断  3、判断db_trx_id是否在活跃事务中，如果在，则代表在read view生成时刻，这个事务还是活跃状态，还没有commit，修改的数据，当前事务也是看不到，如果不在，则说明这个事务在read view生成之前就已经开始commit，那么修改的结果是能够看到的。