3. 回滚日志(undo log)(原子性实现原理)
回滚日志保证了事务的原子性。
回滚日志相对重做日志来说没有那么复杂的流程。
当事务对数据库进行修改时,Innodb引擎不仅会记录redo log日志,还会记录undo log日志。
如果事务失败,或者执行了rollback,为了保证事务的原子性,就必须利用undo log日志来进行回滚操作。
回滚日志的存储形式如下。
在undo log日志文件,事务中使用的每条insert都对应了一条delete,每条update也都对应一条相反的update语句
注意:
系统发生宕机或者数据库进程直接被杀死。
当用户再次启动数据库进程时,还能够立刻通过查询回滚日志将之前未完成的事务进程回滚。
这也就需要回滚日志必须先于数据持久化到磁盘上,是需要先写日志后写数据库的主要原因。
回滚日志不仅仅可以保证事务的原子性,还是实现mvcc的重要因素。
以上就是关于事务的俩大日志,重做日志、回滚日志的理解。
五、锁机制
锁在MySQL中是是非常重要的一部分,锁对MySQL数据访问并发有着举足轻重的作用。
所以说锁的内容以及细节是十分繁琐的,本节只是对Innodb锁的一个大概整理。
MySQL中有三类锁,分别为行锁、表锁、页锁。
首先需要明确的是这三类锁是是归属于那种存储引擎的。
行锁:Innodb存储引擎
表锁:Myisam、MEMORY存储引擎
页锁:BDB存储引擎
1. 行锁
行锁又分为共享锁、排它锁,也被称之为读锁、写锁,Innodb存储引擎的默认锁。
共享锁(S):
假设一个事务对数据A加了共享锁(S),则这个事务只能读A的数据。
其它事务只能再对数据A添加共享锁(S),而不能添加排它锁(X),直到这个事务释放了数据A的共享锁(S)。
这就保证了其它事务也可以读取A的数据,但是在这个事务没有释放在A数据上的共享锁(S)之前不能对A做任何修改。
排它锁(X)
假设一个事务对数据A添加了排它锁(X),则只允许这个事务读取和修改数据A。
其它任何事务都不能在对数据A添加任何类型的锁,直至这个事务释放了数据A上的锁。
排它锁阻止其它事务获取相同数据的共享锁(S)、排它锁(X),直至释放排它锁(X)。
特点
只针对单一数据进行加锁
开销大
加锁慢
会出现死锁
锁粒度最小,发生锁冲突的概率越低,并发越高。
还记得在上文中提到的事务并发带来的问题、脏读、不可重读读、幻读。
学习到了这里,应该就明白可重复读(Repeatable Read)如何解决脏读、不可重读读了。
脏读、和不可重复读的解决方案很简单,写前加排它锁(X),事务结束才释放,读前加共享锁(S),事务结束就释放
2. 表锁
表锁又分为表共享读锁、表独占写锁,也被称之为读锁、写锁,Myisa存储引擎的默认锁。
表共享读锁 : 针对同一个份数据,可以同时读取互不影响,但不允许写操作。
表独占写锁 :当写操作没有结束时,会阻塞所有读和写。
特点
对整张表加锁
开销小
加锁快
无死锁
锁粒度最大,发生锁冲突的概率越大,并发越小。
本文主要说明Innodb和Myisam的锁,页锁不就不做详细说明了。
3. 如何加锁
表锁
隐式加锁:默认自动加锁释放锁,select加读锁、update、insert、delete加写锁。
手动加锁:lock table tableName read;(添加读锁)、lock table tableName write(添加写锁)。
手动解锁:unlock table tableName(释放单表)、unlock table(释放所有表)
行锁
隐式加锁:默认自动加锁释放锁,只有select不会加锁,update、insert、delete加排它锁。
手动加共享锁:select id name from user lock in share mode;
手动加排它锁:select id name form user for update;
解锁:正常提交事务(commit)、事务回滚(rollback)、kill进程。
六、总结
本文主要对事务的重点知识点进行解读,内容总结。
事务四大特征实现原理
原子性:使用事务日志的回滚日志(undo log)实现
隔离性:使用mvcc实现(幻读问题除外)
持久性:使用事务日志的重做日志(redo log)实现
一致性:是事务追求的最终目标,原子性、隔离性、持久性都是为了保证数据库一致性而存在
事务并发出现问题的区别
脏读与不可重复读的区别:脏读是读取没有提交事务的数据、不可重复读读取的是已提交事务的数据。
幻读与不可重复读的区别:都是读取的已提交事务的数据(与脏读不同),幻读针对的是一批数据,例如个数。不可重复读针对的是单一数据。
事务日志
重做日志(redo log):实现了事务的持久性,提交事务后不是直接修改数据库,而是保证每次事务操作读写入redo log中。并且落盘会有三种策略(详细看四-1节)。
回滚日志(undo log):实现了事务的原子性,针对DML的操作,都会有记录相反的DML操作。