什么是数据库事务?
一组sql语句组成的数据库逻辑处理单元,在这组的sql操作中,要么全部执行成功,要么全部执行失败。
事务支持是在引擎层实现的。MySQL 原生的 MyISAM 引擎不支持事务,这也是 MyISAM 被 InnoDB 取代的重要原因之一。
你能说一说Redo/Undo机制吗?
Redo/Undo机制比较简单,它们将所有对数据的更新操作都写到日志中。
Redo log用来记录某数据块被修改后的值,可以用来恢复未写入 data file 的已成功事务更新的数据;Undo log是用来记录数据更新前的值,保证数据更新失败能够回滚。
假如数据库在执行的过程中,不小心崩了,可以通过该日志的方式,回滚之前已经执行成功的操作,实现事务的一致性。
例子:假如某个时刻数据库崩溃,在崩溃之前有事务A和事务B在执行,事务A已经提交,而事务B还未提交。当数据库重启进行 crash-recovery 时,就会通过Redo log将已经提交事务的更改写到数据文件,而还没有提交的就通过Undo log进行roll back。
那回滚日志什么时候删?
当系统里没有比这个回滚日志更早的 read-view 的时候。
InnoDB的MVCC实现机制
MVCC可以认为是行级锁的一个变种,它可以在很多情况下避免加锁操作,因此开销更低。MVCC的实现大都都实现了非阻塞的读操作,写操作也只锁定必要的行。InnoDB的MVCC实现,是通过保存数据在某个时间点的快照来实现的。一个事务,不管其执行多长时间,其内部看到的数据是一致的,也就是事务在执行的过程中不会相互影响。
简述一下MVCC在InnoDB中的实现:
InnoDB的MVCC,通过在每行记录后面保存两个隐藏的列来实现:一个保存了行的创建时间,一个保存行的过期时间(删除时间),当然,这里的时间并不是时间戳,而是系统版本号,每开始一个新的事务,系统版本号就会递增。在RR隔离级别下,MVCC的操作如下:
select操作:
InnoDB只查找版本早于(包含等于)当前事务版本的数据行。可以确保事务读取的行,要么是事务开始前就已存在,或者事务自身插入或修改的记录。
行的删除版本要么未定义,要么大于当前事务版本号。可以确保事务读取的行,在事务开始之前未删除。
insert操作:将新插入的行保存当前版本号为行版本号。
delete操作:将删除的行保存当前版本号为删除标识。
update操作:变为insert和delete操作的组合,insert的行保存当前版本号为行版本号,delete则保存当前版本号到原来的行作为删除标识。
由于旧数据并不真正的删除,所以必须对这些数据进行清理,innodb会开启一个后台线程执行清理工作,具体的规则是将删除版本号小于当前系统版本的行删除,这个过程叫做purge。
例子
CREATE TABLE account (
id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
NAME VARCHAR(10),
balance DOUBLE
);
-- 添加数据
INSERT INTO account (NAME, balance) VALUES ('zhangsan', 1000), ('lisi', 1000)
SELECT * FROM account;
-- 张三给李四转账 500 元
-- 0. 开启事务
START TRANSACTION;
-- 1. 张三账户 -500
UPDATE account SET balance = balance - 500 WHERE NAME = 'zhangsan';
-- 2. 李四账户 +500
-- 出错了...
UPDATE account SET balance = balance + 500 WHERE NAME = 'lisi';
-- 发现执行没有问题,提交事务
COMMIT;
-- 发现出问题了,回滚事务
ROLLBACK;
事务的四大特征:
原子性:是不可分割的最小操作单位,要么同时成功,要么同时失败。
持久性:当事务提交或回滚后,数据库会持久化的保存数据。
隔离性:多个事务之间,相互独立。
一致性:事务操作前后,数据总量不变