Mysql --09 Innodb核心特性——事务

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了Mysql --09 Innodb核心特性——事务相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

Innodb核心特性——事务

1.什么是事务

主要针对DML语句(update,delete,insert)

一组数据操作执行步骤,这些步骤被视为一个工作单元:
1)用于对多个语句进行分组
2)可以在多个客户机并发访问同一个表中的数据时使用


所有步骤都成功或都失败
1)如果所有步骤正常,则执行
2)如果步骤出现错误或不完整,则取消

2.事务的通俗理解

伴随着“交易”出现的数据库概念。

我们理解的“交易”是什么?
1)物与物的交换(古代)
2)货币现金与实物的交换(现代1)
3)虚拟货币与实物的交换(现代2)
4)虚拟货币与虚拟实物交换(现代3)


数据库中的“交易”是什么?
1)事务又是如何保证“交易”的“和谐”?
2)ACID

3.事务ACID特性


Atomic(原子性)
所有语句作为一个单元,要么全部成功执行或全部取消。

Consistent(一致性)
如果数据库在事务开始时处于一致状态,则在执行该事务结束时也是一致状态。
事务期间将保留一致状态。

Isolated(隔离性)
事务之间不会被其他事务影响。

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。


4.事务流程举例

5.事务的控制语句

如下:
START TRANSACTION(或 BEGIN):显式开始一个新事务
SAVEPOINT:分配事务过程中的一个位置,以供将来引用(存档)
COMMIT:永久记录当前事务所做的更改
ROLLBACK:取消当前事务所做的更改
ROLLBACK TO SAVEPOINT:取消在 savepoint 之后执行的更改 (读档)
RELEASE SAVEPOINT:删除 savepoint 标识符 (删档)
SET AUTOCOMMIT:为当前连接禁用或启用默认 autocommit 模式

一个成功事务的生命周期
begin;
sql1
sql2
sql3
...
commit;

一个失败事务的生命周期
begin;
sql1
sql2
sql3
...
rollback;

**结束事务的控制语句: commit 和 rollback **

注意:其实事务开启,不需要执行 begin 或者 start transaction ,只要执行DML 语句,自动开启事务。

  • 3.自动提交
#查看自动提交
mysql> show variables like \'autocommit\';
+---------------+-------+
| Variable_name | Value |
+---------------+-------+
| autocommit    | ON    |
+---------------+-------+
1 row in set (0.01 sec)

#临时关闭自动提交
mysql> set autocommit=0;
mysql> show variables like \'autocommit\';
+---------------+-------+
| Variable_name | Value |
+---------------+-------+
| autocommit    | OFF   |
+---------------+-------+
1 row in set (0.01 sec)

#永久关闭自动提交(在配置文件修改,修改后重启mysqld)
[root@db01 world]# vim /etc/my.cnf
[mysqld]
autocommit=0

mysql> show variables like \'autocommit\';
+---------------+-------+
| Variable_name | Value |
+---------------+-------+
| autocommit    | OFF   |
+---------------+-------+
1 row in set (0.00 sec)

注意:自动提交关闭后,数据不会立即提交,还可以执行rollback回滚回来。

  • 4.事务演示

1)成功事务

mysql> create table stu(id int,name varchar(10),sex enum(\'f\',\'m\'),money int);
mysql> begin;
mysql> insert into stu(id,name,sex,money) values(1,\'zhang3\',\'m\',100), (2,\'zhang4\',\'m\',110);
mysql> commit;

#查看
mysql> select * from stu;                         
+------+--------+------+-------+
| id   | name   | sex  | money |
+------+--------+------+-------+
|    1 | zhang3 | m    |   100 |
|    2 | zhang4 | m    |   110 |
+------+--------+------+-------+
2 rows in set (0.00 sec)

2)事务回滚

mysql> begin;
mysql> update stu set name=\'zhang3\';
mysql> delete from stu;
mysql> rollback;

6.事务隐式提交情况

1)现在版本在开启事务时,不需要手工begin,只要你输入的是DML语句,就会自动开启事务。
2)有些情况下事务会被隐式提交

例如:

  1. 在事务运行期间,手工执行begin的时候会自动提交上个事务
  2. 在事务运行期间,加入DDL、DCL操作会自动提交上个事务
  3. 在事务运行期间,执行锁定语句(lock tables、unlock tables)
  4. load data infile
  5. select for update
  6. 在autocommit=1的时候

示例:

# 执行了多少个成功的事务? 7个
begin; 
sql1
sql2 
begin; #提交了一个
begin; #提交了一个
create database xxx; #提交了一个
update; #提交了一个
begin; #提交了一个
select * from xxx;
begin;   #提交了一个
commit;   #提交了一个
rollback;   #算是一个失败的事务

7.事务日志redo基本功能

1)Redo是什么?

redo,顾名思义“重做日志”,是事务日志的一种。

2)作用是什么?

在事务ACID过程中,实现的是“D”持久化的作用。

特性:WAL(Write Ahead Log)日志优先写
REDO:记录的是,内存数据页的变化过程

3)REDO工作过程

#执行步骤
#查询
mysql> select * from course;
+-----+--------+-----+
| cno | cname  | tno |
+-----+--------+-----+
|   1 | 英语   | 1   |
|   2 | 语文   | 2   |
|   3 | 数学   | 3   |
+-----+--------+-----+
3 rows in set (0.00 sec)

#执行步骤
mysql> update course set cno=6 where cno=1;
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)
Rows matched: 1  Changed: 1  Warnings: 0

#再次查询
mysql> select * from course;
+-----+--------+-----+
| cno | cname  | tno |
+-----+--------+-----+
|   2 | 语文   | 2   |
|   3 | 数学   | 3   |
|   6 | 英语   | 1   |
+-----+--------+-----+
3 rows in set (0.00 sec)

1)首先将t1表中num=1的行所在数据页加载到内存中buffer page
2)MySQL实例在内存中将num=1的数据页改成num=2
3)num=1变成num=2的变化过程会记录到,redo内存区域,也就是redo buffer page中

#提交事务执行步骤
commit; 

1)当敲下commit命令的瞬间,MySQL会将redo buffer page写入磁盘区域redo log
2)当写入成功之后,commit返回ok

8.redo数据实例恢复过程

恢复过程的几个步骤:

1.首先将t1表中 id=1 的行所在数据页加载到内存中buffer page中

2.实时写入数据undo

3.修改过程加载到redo中

4.redo缓冲区的内容读入数据缓冲区

5.undo找事务日志有没有最后执行commit

6.没有commit, undo会回滚到原数据

注意:不同情况下的恢复结果

1.还没有commit的时候,数据也没有定时写入,断电了

数据缓冲区和redo缓冲区都是原状态,undo找不到commit, 会回滚事务日志到原数据。结果:保持不变,不会修改。

2.还没有commit,数据定时写入了,断电了

数据缓冲区是原状态,redo缓冲区是修改后的状态, undo 找不到commit , 会回滚到事务日志到原数据。 结果: 保持不变,不会修改。

3.commit了,但是数据还没有写入到ibd文件中,断电了

数据缓冲区是原状态,redo缓冲区是修改后的状态, undo 找到commit , 会认为要修改数据。 结果:修改。

9.事务日志undo

1)undo是什么?

undo,顾名思义“回滚日志”,是事务日志的一种。

_2)作用是什么?

在事务ACID过程中,实现的是“A”原子性的作用。当然CI的特性也和undo有关

10.redo和undo的存储位置

#redo位置
[root@db01 data]# ll /application/mysql/data/
-rw-rw---- 1 mysql mysql 50331648 Aug 15 06:34 ib_logfile0
-rw-rw---- 1 mysql mysql 50331648 Mar  6  2017 ib_logfile1
#undo位置
[root@db01 data]# ll /application/mysql/data/
-rw-rw---- 1 mysql mysql 79691776 Aug 15 06:34 ibdata1
-rw-rw---- 1 mysql mysql 79691776 Aug 15 06:34 ibdata2

在MySQL5.6版本中undo是在ibdata文件中,在MySQL5.7版本会独立出来。

11.事务中的锁

1)什么是“锁”?

“锁”顾名思义就是锁定的意思。

2)“锁”的作用是什么?

在事务ACID特性过程中,“锁”和“隔离级别”一起来实现“I”隔离性的作用。

排他锁:保证在多事务操作时,数据的一致性。

共享锁:保证在多事务工作期间,仍然允许被查询,数据查询时不会被阻塞。

乐观锁:谁先提交谁为准(例如:以前买火车票,提交订单,在指定时间还未付款时,票的信息还是谁都能看到,谁抢到算谁的)

悲观锁:谁先修改谁为准(例如:现在买火车票,提交订单,在指定时间还未付款时,票的信息别人看不到,自己优先。除非超过世间)

12.多版本并发控制(MVCC)

1)只阻塞修改类操作,不阻塞查询类操作(排它锁和共享锁)
2)乐观锁的机制(谁先提交谁为准)

13.锁的粒度

MyIsam:低并发锁(表级锁),不支持事务。
Innodb:高并发锁(行级锁),必须要有聚集索引才能做到行级锁

14.事务的隔离级别

四种隔离级别:

READ UNCOMMITTED(独立提交) RU级别
允许事务查看其他事务所进行的未提交更改

READ COMMITTED RC级别
允许事务查看其他事务所进行的已提交更改

REPEATABLE READ RR级别
确保每个事务的 SELECT 输出一致
InnoDB 的默认级别

SERIALIZABLE 串行化级别
将一个事务的结果与其他事务完全隔离

#查看隔离级别
mysql> show variables like \'%iso%\';
+---------------+-----------------+
| Variable_name | Value           |
+---------------+-----------------+
| tx_isolation  | REPEATABLE-READ |
+---------------+-----------------+
1 row in set (0.00 sec)

#修改隔离级别为RU  
vim /etc/my.cnf
[mysqld]
transaction_isolation=read-uncommit
mysql> use oldboy
mysql> select * from stu;
mysql> insert into stu(id,name,sex,money) values(2,\'li4\',\'f\',123);
#修改隔离级别为RC
vim /etc/my.cnf
[mysqld]
transaction_isolation=read-commit

15.脏读 幻读 重复读 查询原因,和解决办法 (RR级别)

1.脏读

一个事务读到另一个事务,尚未提交的修改,就是脏读。这里所谓的修改,除了Update操作,还包括Insert和Delete操作。
脏读的后果:如果后一个事务回滚,那么它所做的修改,统统都会被撤销。前一个事务读到的数据,就是垃圾数据。

示例:

例子:预订房间。
有一张Reservation表,往表中插入一条记录,来订购一个房间。

事务1:在Reservation表中插入一条记录,用于预订99号房间。

事务2:查询,尚未预定的房间列表,因为99号房间,已经被事务1预订。所以不在列表中。

事务1:信用卡付款。由于付款失败,导致整个事务回滚。
所以插入到Reservation 表中的记录并不置为持久(即它将被删除)。

现在99号房间则为可用。
所以,事务2所用的是一个无效的房间列表,因为99号房间,已经可用。如果它是最后一个没有被预定的房间,那么这将是一个严重的失误。
注:脏读的后果很严重。

2.不可重复读

在同一个事务中,再次读取数据时【就是你的select操作】,所读取的数据,和第1次读取的数据,不一样了。就是不可重复读。

示例:

举个例子:
事务1:查询99号房间是否为双人床房间。结果99号是。

事务2:将99号房间,改成单人床房间。

事务1:再次执行查询,99号房间不是双人房了。也就是说, 事务1,可以看到其他事务所做的修改。

在不可重复读,里面,可以看到其他事务所做的修改,而导致2次的查询结果不再一样了。
这里的修改,是提交过的。也可以是没有提交的,这种情况同时也是脏读。

如果,数据库系统的隔离级别。允许,不可重复读。那么你启动一个事务,并做一个select查询操作。
查询到的数据,就有可能,和你第2次,3次...n次,查询到的数据不一样。一般情况下,你只会做一次,select
查询,并以这一次的查询数据,作为后续计算的基础。因为允许出现,不可重复读。那么任何
时候,查询到的数据,都有可能被其他事务更新,查询的结果将是不确定的。

注:如果允许,不可重复读,你的查询结果,将是不确定的。一个不确定的结果,你能容忍吗?

3.幻读
事务1读取指定的where子句所返回的一些行。然后,事务2插入一个新行,这个新行也满足事务1使用的查询
where子句。然后事务1再次使用相同的查询读取行,但是现在它看到了事务2刚插入的行。这个行被称为幻象,
因为对事务1来说,这一行的出现是不可思议的。

示例:

事务1:请求没有预定的,双人床房间列表。99号在其中。
事务2:向Reservation表中插入一个新纪录,以预订99号房间,并提交。
事务1:再次请求有双人床的未预定的房间列表,99号房间,不再位于列表中。

注:幻读,针对的是,Insert操作。如果事务2,插入的记录,没有提交。那么同时也是脏读。

以上是关于Mysql --09 Innodb核心特性——事务的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

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