欢迎您访问程序员文章站本站旨在为大家提供分享程序员计算机编程知识!
您现在的位置是: 首页  >  数据库

MySQL数据库事务的机制【总结】

程序员文章站 2022-03-25 15:15:01
...
这几天面试多次被问到了数据库事务机制、隔离级别、乐观锁悲观锁类的问题,之前对这些只能说有所了解,有些概念还停留在记忆层面,没有理解,所以回答的不好。后面翻书学习了下,理解了一些东西,在此做一个记录。

什么是事务?

事务我理解的是一个完整的业务行为,一个业务行为可能包含多个动作,这个完整的动作就构成一个事务。比较经典的例子是银行转账,A账户转到B账户,需要两个动作:A账户减,B账户加,必须保证这两个动作要么都做,要么都不做。

事务具有ACID特征,具体包括:

● 原子性(atomicity):原子性是说事务的不可分割,要么全成功,要么全失败,不可部分成功,部分失败。半途失败的情况下,需要打扫战场,也就是数据回滚。

● 一致性(consistency):一致性是说事务的最后结果,要保证数据上没有异常。一致性是强调结果,是建立在原子性上实现的,也就是说能保证原子性,那就会有一致性的结果。

● 隔离性(isolation):隔离性是说事务没有提交前对其他事务是不可见的,事务间数据是隔离的(当然不同级别隔离程度不一样)。

● 持久性(durability): 事务提交后会持久化,可以长久保存。

事务隔离级别

了解事务的隔离级别之前,需要明白数据读取的几个概念:

● 脏读:就是读到了别人还没提交的数据。

● 可重复读:就是同一个事物内的两次查询,中间如果别人修改了查询内的记录且提交了,对第二次查询是不可见的,不会出现同条记录两次查询不一致问题。

● 幻读:就是一个事物内的两次查询,中间如果别人增加了记录并且提交了,第二次查询能查询到的,会出现和第一次记录不一致的现象。

事务的控制分很多个级别,级别的高低决定隔离的程度,MySQL中分四个级别:

● 读未提交:这种级别是最低的,A事务的修改没有提交对B事物是可见的,会出现数据的脏读,一般情况下不会用到此种类型。

● 读已提交:A事物的修改提交后才对B可见,这种情况会出现数据的幻读的问题,两次查询的结果不一样。

● 可重复读:是MySQL默认的级别,这种级别事物内的两次查询,中间其他修改了某条记录,对其他事务是不可见的,保证了重复查的情况下同条记录的一致性,但是对于新增的情况其他事务是可见的,所以还是会出现新增幻读的现象。

● 可串行化:事务之间是串行执行的,对查询到的每条记录都加锁,会出现阻塞的情况,并发情况下会造成严重的性能问题,所以一般也不会用到这种类型。

MySQL数据库事务的机制【总结】

隔离级别一览图

事务的隔离实现

事务当中的隔离是通过两种方式控制:一种是锁的方式,通过时间上的挫开达到隔离;另一种是版本控制的方式,记录多个版本达到隔离。

1、锁

MySQL当中的锁分读锁和写锁,读锁因为是读取数据所以可以多个同时读取同一份数据,具有共享性质;写锁涉及到数据的变动,所以和其他写锁和读锁是相冲突的,具有排他性质。

从锁的粒度上分表级锁和行级锁,表锁一般发生在对表结构的修改或对全表更新的时候,会阻塞所有对这张表的读写操作;行级锁一般发生在指定记录更新的时候,只会锁定指定记录。锁的粒度越小并发度越高,能优先行级锁尽量不要表锁,和程序中锁的粒度是一样的原则。

2、多版本并发控制

MySQL为了性能考虑除了行级锁以外还是另外一种方式,多版本并发控制,这中控制是由存储引擎实现。

书中说明了InnoDB一种简单的实现方式,这种方式是采用一条记录多个版本的方式,每条记录上增加了两个隐藏列,一个是创建版本号,一个是删除版本号,每开启一个事务都会分配一个事务版本号,事务版本号是递增的,事务内操作都会根据这个版本号比较。具体如下:

● 查询时:查询当前事务之前存在的记录和本事务创建的记录,且没有被删除的,即:创建版本号<=当前版本号 && (删除版本号为空 || 删除版本号 > 当前版本号)

● 插入时:记录的创建版本号为当前事务版本号。

● 删除时:更新记录的删除版本号为当前事务版本号。

● 更新时:插入一条新记录,创建版本号为当前事务版本号,同时把原记录删除版本号改为当前事务版本号,代表已经删除。实际上这里的更新相当于删除再加一条记录。

3、乐观锁和悲观锁

锁从使用的角度又分悲观锁和乐观锁,悲观锁是持有很悲观的态度,认为我查到的数据都有可能被别人修改,所以查询的时候就把这一批数据锁起来,不让别人操作;乐观锁是持有很乐观的态度,认为我查到的数据基本不可能被别人修改,所以查询的时候不锁住这批数据,修改提交的时候再确认有没有被别人修改,有种亡羊补牢,为时不晚的意思。

乐观锁和悲观锁的实现:

● 悲观锁可以在数据库层面很简单的解决,利用select ... for update,在查询的时候就锁定这部分数据。

● 乐观锁的实现较悲观锁复杂,可以在数据库在一个版本号的列,更新的时候版本号都+1,以此来确认我查出来的数据后面有没有别人修改,已修改的不更新或程序抛一个异常。

使用乐观锁还是悲观锁:

从性能的角度考虑乐观锁性能更好,在查询到更新这段时间没有锁定操作,但是实现起来没有悲观锁简单,可能出错。所以要考虑的因素是系统的并发高不高?出现冲突的概率有多大?并发高的情况下选用乐观锁更好,反之选用悲观锁这种简单的方式更好。

推荐mysql视频教程,地址:https://www.php.cn/course/list/51.html

以上就是MySQL数据库事务的机制【总结】的详细内容,更多请关注其它相关文章!

相关标签: MySQL