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Mysql事务隔离机制
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内容图文
Mysql事务隔离机制
- 什么是数据库事务，特性，隔离级别，每个隔离级别能解决什么问题？
（1）数据库事务
事务是并发控制的基本单位，就是将为了完成一个独立功能的一系列的语句封装起来。
（2）事务的特性（ACID）
原子性（Atomicity）：事务是一个整体的工作单元，事务中对数据库的操作要么全部成功，要么全部失败。失败回滚的操作事务，将不能对事务有任何影响。
一致性（Consistency）：当事务完成以后，必须使得所有的数据状态都要保持一致。
隔离性（Isolation）：是指当多个用户并发访问数据库时，比如同时访问一张表，数据库每一个用户开启的事务，不能被其他事务所做的操作干扰(也就是事务之间的隔离)，多个并发事务之间，应当相互隔离。事务和事务之间是相互独立存在，事务不能去操作别的事务正在修改的数据。
永久性（Durability）：当事务完成以后，对数据所做的修改会永久保存下来，不能进行撤销。
（3）事务的并发问题
脏读：就是指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，另外一个事务也访问这个数据，然后使用了这个数据。因为这个数据是还没有提交的数据，那么另外一个事务读到的这个数据是脏数据，依据脏数据所做的操作可能是不正确的。
不可重复读：事务 A 多次读取同一数据，事务 B 在事务A多次读取的过程中，对数据作了更新并提交，导致事务A多次读取同一数据时，结果 不一致。
幻读：系统管理员A将数据库中所有学生的成绩从具体分数改为ABCDE等级，但是系统管理员B就在这个时候插入了一条具体分数的记录，当系统管理员A改结束后发现还有一条记录没有改过来，就好像发生了幻觉一样，发生了幻读。
不可重复读的和幻读的区分：不可重复读侧重于修改，幻读侧重于新增或删除。解决不可重复读的问题只需锁住满足条件的行，解决幻读需要锁表。
（4）事务的隔离级别
事务的隔离级别从低到高分别是：读未提交（Read uncommitted），读已提交（Read committed），可重复读（Repeatable read ），串行化（Serializable），这四个隔离级别可以分别解决脏读，不可重复读，幻读的问题。
读未提交（Read uncommitted）：事务commit后才会更新到数据库，采用读未提交隔离级别，数据库中的数据并没有改变，因此此隔离级别没有作用。
读已提交（Read committed）：只能解决脏读的问题。
可重复读（Repeatable read ）：每次读取的结果集都相同，而不管其他事务有没有提交，可以解决脏读和不可重复读。
串行化（Serializable）：串行化是4种事务隔离级别中隔离效果最好的，解决了脏读、可重复读、幻读的问题，但是效果最差，它将事务的执行变为顺序执行，与其他三个隔离级别相比，它就相当于单线程，后一个事务的执行必须等待前一个事务结束。mysql中事务隔离级别为serializable时会锁表，因此不会出现幻读的情况，这种隔离级别并发性极低，开发中很少会用到。
SQL 标准定义了四种隔离级别，mysql全都支持，mysql默认的隔离级别是：可重复读。
oracle中只支持2个隔离级别：读已提交和串行化，默认是读已提交。
- 不可重复读、幻读 ？两者区别？MySQL如何解决？
可重复读（RR）隔离级别只能解决部分幻读的问题。
例如：出现幻读的情况
开启T1事务，然后查询数据
开启事务T2，插入一条数据，提交事务
回到事务T1，执行刚才的查询，发现T2插入的数据不存在，幻读没有发生
T1事务里面，修改刚才插入的数据
再次执行T1的查询，发现T2的数据出现了，幻读发生了
为了解决不可重复读，或者为了实现可重复读，MySQL 采用了 MVVC (多版本并发控制) 的方式。
MySQL 已经在可重复读隔离级别下解决了幻读的问题。由于并发写问题的解决方式就是行锁，也叫记录锁，而解决幻读用的也是锁，叫做间隙锁，MySQL 把行锁和间隙锁合并在一起，解决了并发写和幻读的问题，这个锁叫做 Next-Key锁。next-key锁包含了记录锁和间隙锁，即锁定一个范围，并且锁定记录本身，Mysql的InnoDB存储引擎的默认加锁方式是next-key 锁，next-key锁锁定的范围为间隙锁+记录锁，例如select * from news where number=4 for update ，区间（2，4），（4，5）加间隙锁，同时number=4的记录加记录锁。
（1）事务隔离级别为读提交时，写数据只会锁住相应的行。
（2）事务隔离级别为可重复读时，如果检索条件有索引（包括主键索引）的时候，默认加锁方式是next-key 锁；如果检索条件没有索引，更新数据时会锁住整张表。一个间隙被事务加了锁，其他事务是不能在这个间隙插入记录的，这样可以防止幻读。
（3）事务隔离级别为串行化时，读写数据都会锁住整张表。
（4）隔离级别越高，越能保证数据的完整性和一致性，但是对并发性能的影响也越大。
- MySQL MVCC（Multi-Version Concurrency Control）机制
MySQL的并发控制有三种常见的机制：悲观控制、乐观控制和多版本控制，其中悲观并发控制其实是最常见的并发控制机制，也就是锁，分为行级锁和表锁，行级锁又分为共享锁和排它锁，事务其实是并发控制的基本单位，事务的隔离性是数据库处理数据的几大基础之一，分为脏读、不可重复读、可重复读、串行化，MySQL通过隔离性和锁来控制事务并发的可靠性。
MVCC是一种多版本并发控制机制。在MySQL中，MVCC只在读取已提交（Read Committed）和可重复读（Repeatable Read）两个事务级别下有效。我们都知道锁机制可以控制并发操作，但是其系统开销较大，而MVCC可以在大多数情况下代替行级锁，降低其系统开销。
MVCC的实现：MVCC是通过保存数据在某个时间点的快照来实现的， 不同存储引擎的MVCC实现是不同的。
- MyISAM和InnoDB?
（1）MyISAM是MySQL关系数据库管理系统的默认储存引擎。这种MySQL表存储结构从旧的ISAM代码扩展出许多有用的功能。在新版本的MySQL中，InnoDB引擎由于其对事务，参照完整性，以及更高的并发性等优点开始广泛的取代MyISAM。每一个MyISAM表都对应于硬盘上的三个文件。这三个文件有一样的文件名，但是有不同的扩展名以指示其类型用途：.frm文件保存表的定义，但是这个文件并不是MyISAM引擎的一部，而是服务器的一部分；.MYD保存表的数据；.MYI是表的索引文件。
（2）InnoDB是MySQL的另一个存储引擎，正成为目前MySQL AB所发行新版的标准，被包含在所有二进制安装包里。较之于其它的存储引擎它的优点是它支持兼容ACID的事务（类似于PostgreSQL)，以及参数完整性（即对外键的支持）。
（3）目前比较普及的存储引擎是MyISAM和InnoDB，而MyISAM与InnoDB的主要的不同点在于性能和事务控制上。如果你的应用是不需要事务，处理的只是基本的CRUD操作，MyISAM是绝大部分Web应用的首选。InnoDB被设计成适用于高并发读写的情况，使用MVCC(Multi-Version Concurrency Control)以及行级锁来提供遵从ACID的事务支持。InnoDB的设计目标是处理大容量数据库系统，它的CPU利用率是其它基于磁盘的关系数据库引擎所不能比的，使用InnoDB可以应对更为复杂的情况，特别是对并发的处理要比MyISAM高效。
内容总结
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