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1.事务;

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1.事务:

1.1 如果CURD不加限制会这么样子?

         可能造成数据同时被修改, 数据修改的结果是未知的.(可以想一下之前的抢票线程问题)

 1.2 事务概念:

        事务就是一组DML语句组成，这些语句在逻辑上存在相关性，这一组DML语句要么全部成功，要么全部 失败，是一个整体. 事务也是你要处理的一个事情, 包含多条mysql语句.

1.3 事务属性: (ACID)

(1) 原子性; 要么全部成功, 要么全部失败, 只有这两种状态.

(2) 隔离性; 防止多个事务并发执行时由于交叉执行而导致数据的不一致。

(3) 持久性; 对数据的修改是持久的.

(4) 一致性; 事务开始之前和事务结束以后，数据库的完整性没有被破坏。

 1.4 为什么会出现事务:

        目的: 为了让应用层服务.

 1.5 事务版本的支持:

只有InoDB支持事务, MySIAM不支持.

 1.6 事务提交的方式:

(1) 自动提交;

(2) 手动提交:

⭐查看事务提交方式: 

show variables like 'autocommit';

关闭事务自动提交/打开:

set autocommit=0/1;  

 1.7 事务的常见操作方式:

(1) 开始事务: start transaction; begin; 

(2) 创建保持点: savepoint 名称;

 (3) 回滚保存点: rollback to 保存点;

(4) 异常终止事务: ctrl+\;

(1) 证明未commit，客户端崩溃，隔离级别设置为读未提交,MySQL自动会回滚;

(2) 证明commit了，客户端崩溃，MySQL数据不会在受影响，已经持久化;

(3) 证明begin操作会自动更改提交方式，不会受MySQL是否自动提交影响

(4) 证明单条 SQL 与事务的关系:

结论:

a. 只要输入begin或者start transaction , 事务便必须要通过commit提交，才会持久化，与是 否设置set autocommit无关。

b. 事务可以手动回滚，同时，当操作异常，MySQL会自动回滚;

c. 对于 InnoDB 每一条 SQL 语言都默认封装成事务，自动提交。

d. 可以看出事务具有原子性和持久性;

⭐a. 如果没有设置保存点，也可以回滚，只能回滚到事务的开始。直接使用 rollback(前提是事务 还没有提交), 设置了就可以选择回退到保持点.

b. 一个事务被提交了（commit），则不可以回退（rollback）

 1.8 事务的隔离级别:

隔离性: 就比如学校的学长和你找工作的例子, 学长找工作的经历你可以找到, 但是学长对于你找工作的经历可以不知道, 因为学长以及毕业了. 为了数据不受到干扰就选择了隔离性.

隔离级别:

(1) 读并提交: 所有的事务都可以看到其他事务没有提交的执行结果, 没有隔离性.

(2) 读提交: 大多数数据库的默认的隔离级别, 一个事务只能看到其他的已经提交的事务所做的改变。这种隔离级别会引起不可重复读即一个事务执行时如果多次 select可能得到不同的结果。 

(3) 可重复读: 它确保同一个事务，在执行 中，多次读取操作数据时，会看到同样的数据行。但是会有幻读问题.

(4) 串行化:最高隔离级别，它通过强制事务排序，使之不可能相互冲突， 从而解决了幻读的问题。它在每个读的数据行上面加上共享锁，但是可能会导致超时和锁竞争.

隔离级别如何实现: 实现不同的锁.

 1.9 查看与设置隔离性:

(1) 查看全局隔离级别:

select  @@global.tx_isolation;

(2) 查看当前会话隔离级别:

select @@session.tx_isolation;

(3) 查看局部隔离级别:

select @@tx_isolation;

(4) 设置隔离级别:

语法: set [session/ global] transaction isolation level [read uncommited / read commited / repeatable read/ serializable];

修改之后一般要退出出现查看才会显示新的隔离级别.

 (1) 读未提交: [Read Uncommitted]

        读取到一个事务还没有commit的数据;

脏读: 一个事务在执行中，读到另一个执行中事务的更新(或其他操作)但是未commit的数据.

(2) 读提交: [Read Committed]

        只允许一个查看表数据进行修改, 另外一方在提交之前也看不到提交之后的结果.

不可重复读: 在同一个事务, 不同时间段读取不一样的数据. 

(3) 可重复读: [Repeatable Read]

        当一个事务完成提交之后, 以及另外一个事务进行查看是看不到更新的数据,只有另外一个事务提交了才可以看到.  解决了幻读(一个数据查看多种情况), 使用了锁.

(4) 串行化: [serializable]

        一个事务还没提交之前, 另外一个事务是无法进行修改数据的. 只能等待一个事务提交之后才可以.

总结:

a 隔离级别越严格，安全性越高，但数据库的并发性能也就越低;

b. 不可重复读是数据进行修改; 幻读是数据进行新增.

c. mysql 默认是可重复读; 

 1.10 一致性:

事务执行的结果，必须使数据库从一个一致性状态，变到另一个一致性状态。当数据库只包含事务 成功提交的结果时，数据库处于一致性状态。如果系统运行发生中断，某个事务尚未完成而被迫中 断，而改未完成的事务对数据库所做的修改已被写入数据库，此时数据库就处于一种不正确（不一 致）的状态。因此一致性是通过原子性来保证的。 其实一致性和用户的业务逻辑强相关，一般MySQL提供技术支持，但是一致性还是要用户业务逻辑 做支撑，也就是，一致性，是由用户决定的。

 1.11 深入理解隔离性:

数据并发的场景包括:

读读: 不会发生线程安全问题;

读写: 会发生线程安全问题, 可能出现脏读, 幻读, 不可重复读;

写写: 会发生线程安全问题, 可能存在更新数据丢失.

(1) 读写:

解决上诉问题: 多版本并发控制(MVCC), 是一种读写冲突的无锁并发控制.

a. 3个记录隐藏列字段:

DB_TRX_ID: 最近修改的事务ID(6byte);

DB_ROLL_PTR: 回滚指针, 指向上一个版本(7byte); 

DB_ROW_ID: 隐藏自增id(隐藏主键);

删除flag隐藏字段: 并不是删除了, 而是删除flag变了.

b. undo 日志:

MySQL 中的一段内存缓冲区，用来保存日志数据;

c. MVCC操作:

        首先进行对事物加锁; 修改前将数据拷贝到undo log(写时拷贝); 修改原始数据, 以及隐藏字段 DB_TRX_ID, 还有DB_ROLL_PTR 列, 写入undo log的地址; 提交事务,释放锁.

快照: 一个个历史版本; 当前读: 读取最新的数据;

 select 读取的是历史版本;

 1.12 Read View:

读视图: 记录并维护系统当前活跃事务的ID;

本质: 结构体, 类;

主要内容:

class ReadView {// 省略...private:/** 高水位，大于等于这个ID的事务均不可见*/trx_id_t m_low_limit_id
/** 低水位：小于这个ID的事务均可见 */trx_id_t m_up_limit_id;/** 创建该 Read View 的事务ID*/trx_id_t m_creator_trx_id;/** 创建视图时的活跃事务id列表*/ids_t m_ids;/** 配合purge，标识该视图不需要小于m_low_limit_no的UNDO LOG，* 如果其他视图也不需要，则可以删除小于m_low_limit_no的UNDO LOG*/trx_id_t m_low_limit_no;/** 标记视图是否被关闭*/bool m_closed;// 省略...
};

 其中 m_ids 用来维护读视图的生成时刻以及活跃事务id.

up_limit_id 记录事务中最小id, 

low_limit_id: 成时刻系统尚未分配的下一个事务ID,也就是目前已出现过的事务ID的最大值+1

creator_trx_id: 创建该事务的id.

 1.13 RR 与 RC的本质区别⭐:

(1) Read View生成时机的不同，从而造成RC,RR级别下快照读的结果的不同;

(2) 在RR级别下第一次快照读会创建一个快照及Read View, 调用快照读使用的是同一个read view, 对之后的修改不可见到; 早于Read View创建的事务所做的修改均是可见.

(3) RC级别下的，事务中，每次快照读都会新生成一个快照和Read View, 这就是我们在RC级别下 的事务中可以看到别的事务提交的更新的原因.

(4) RC每次快照读，都会形成Read View，所以，RC才会有不可重复读问题;