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事务四大特征

• 原子性 Atomicity
• 一致性 Consistent
• 隔离性 Isolation
• 持久性：Durable
  • redo log + double write(防止磁盘损坏不能写日志),双写缓冲

如何开启/结束事务

• set session autocommit = on/off; – 设定事务是否自动开启
• begin / start transaction – 手工方式(会获得锁)
• commit / rollback – 事务提交或回滚(会释放锁,关闭客户端连接也会释放锁)

事务并发三大问题

• 脏读(第一个回话查询出来的第二次数据有可能是，第二个回话回滚的数据)
• 不可重复度（第二个会话update/delete 并commit，第一个回话同一个事务两次查询数据不一致）
• 幻读（第二个事务insert,第一个回话同一个事物 再次查询一个范围发现这个位置多冒出来一条数据）

事务的四种隔离级别

• Read Uncomminted未提交读 – 没解决任何事情
• Read Committed已提交读 – 解决脏读
• Repeatable Read可重复读 – 解决不可重复读(事实上MVCC Next-key Lock（临键锁） = Gap lock（间隙锁） + Record lock（记录锁） 解决幻读)
• Serializable串行化 – 解决所有问题

MySQL InnoDB对事务隔离级别的支持程度

• 事务隔离级别设置为可重复度 可以解决幻读问题
• ，InnoDB 在 RR 的级别就解决了幻读的问题。这个也是 InnoDB 默认使用 RR 作为事务隔离级别的原因，既保证了数据的一致性，又支持较高的 并发度

事务隔离级别解决方案：

• 在读取数据前，对其加锁，阻止其他事务对数 据进行修改（LBCC） Lock Based Concurrency Control。
• 生成一个数据请求时间点的一致性数据快照 （Snapshot)，并用这个快照来提供一定级别（语句级或事 务级）的一致性读取（MVCC）Multi Version Concurrency Control。

MVCC (只能查找创建时间小于等于当前事务id的数据，和删除时间大于当前事务id的行(或未删除))，也就是说:在之前创建的数据是可以查得到，之后删除的也能查得到

• DB_TRX_ID，6字节：插入或更新行的最后一个事务的事务 ID，事务编号是自动递增的（创建版本）。
• DB_ROLL_PTR，7字节：回滚指针（删除版本）

MySQL InnoDB 锁类型

• 共享锁(行锁)：share locks
  • 加锁释锁方式： select * from student where id=1 LOCK IN SHARE MODE;
  • 释放锁：commit/rollback;
• 排它锁(行锁)：Exclusive locks
  • 排他锁不能与其他锁并存，如一个事务获取 了一个数据行的排他锁，其他事务就不能再获取该行的锁（共享锁、排他 锁）
  • 加锁释锁方式：
    • 自动：delete / update / insert 默认加上X锁
    • 手动：select * from student where id=1 FOR UPDATE;
  • 释放：commit/rollback
• 意向共享锁（表锁）：Intention share locks
• 意向排它锁（表锁）：Intention Exclusive Locks

意向共享锁（IS）/ 意向排它锁（IX）：

• 意向锁是由数据引擎自己维护的，用户无法手动操作意向锁
• 加意向锁时相当于为这个表添加了一个标志

锁的原理探究

• 当不加索引时，锁一行数据，其他会话(事务)对整个表加不了锁，也就是锁表了（没用到索引默认把全部RowID锁住）
• 添加主键索引时，
  • 没锁表
  • 因为是通过辅助索引检索数据，再检索主键索引，索引锁了辅助索引，也锁了主键索引
• 但是用其他索引列（唯一索引）（或者没索引的列）查找依然锁行
• 覆盖索引不会被锁

锁

• 记录锁（record lock）
  • 锁记录
• 间隙锁（Gap lock）
  • 锁范围
  • 主要阻塞插入，再次执行select * for update 也会执行成功，不会卡住
• 临键锁（next key lock ），
  • 解决幻读,把区间后面的数据也锁住的话 后面就不能插入数据
  • Next-key Lock = Gap lock + Record lock
  • 连最后一个记录一下一个值也会被锁住，入 id >5 and id<9 后面有10 的话，10也会被锁住

事务隔离级别的实现

• Read Uncommited 不加锁
• Serializable
  • 所有的select语句都会被隐式的转化为select … in share mode，会和 update、delete互斥

死锁的避免

1）顺序访问 2）数据排序 3）申请足够级别的锁 4）避免没有where条件的操作 5）大事务分解成小事务 6）使用等值查询而不是范围查询

事务的原子性、隔离性、持久性通过什么技术实现

• 原子性通过回滚来实现，undo log，记录了数据修改之前的日志，一旦发生异常，可以通过undolog 回滚
• 隔离性，实现主要有读写锁 和mvcc，mvcc方式由于其读写不冲突，效率更高
• 持久性：通过redo log 和double write 双写缓冲，一旦磁盘发生损坏，能够让redo log恢复

四种事务隔离级别与事务并发带来的问题的关系（innodb）