高性能Mysql读书笔记#第一章
转自：https://blog.csdn.net/ya_1249463314/article/details/78692117
1.Mysql的逻辑架构
解释：
①第一层客户端：这个不是Mysql特有，譬如Navicat等客户端工具。
②第二层Mysql核心服务功能：譬如查询解析，优化，缓存处理，以及内置函数，存储过程，视图，触发器等操作。
③第三层存储引擎：存储引擎层负责数据的存储和提取。
2.Mysql并发控制
读写锁
并发控制方式多是采用锁机制。通常是共享锁（读锁）和排他锁（写锁）。多个客户在同一个时刻可以同时读取同一个资源，互不干扰。写锁是排他的，也就是说在写的同时不允许其他的写锁来写和读锁来读。这样就能防止脏数据的进入。
锁粒度
提高资源的并发性关键在于锁粒度。在给定的资源上，锁定的数据量越少，则系统的并发程度越高，只要相互不冲突即可。但是一味的细化锁，让锁的数量上升也会增加系统对资源的消耗。所以真正的锁策略是在锁的开销和数据的安全性之间寻求一种平衡。
①表锁：
表锁是Mysql中开销最小的锁。它的策略是会锁定一张表，如果用户对表写入（插入，更新，删除），就会将表锁住，同时阻塞其他的用户对这张表的读和写。在某些场景下，写锁比读锁更高的优先级。写锁请求会插入到读锁队列的前面。
②行锁：
行锁是最大程度支持并发处理（锁开销最大）。像默认的存储引擎InnoDB等实现了行锁。行锁只在存储引擎层实现。
隔离度
read uncommitted(读未提交)：能够读未提交的数据；回滚造成脏读
read committed(读已提交)：不会读取还未提交的数据，但可读取事务进行之前的数据以及事务完成之后的数据，造成不可重复读。
repeatable read(可重复读)：不能读取还未提交的数据，也就是类似于对读的那一行加锁（行级锁），不允许读。保障重复读，但插入新行会导致幻读(select count(*))。
serializable(可串行化)：为表加锁（表级锁）。
3.Mysql事务
①事务的特性ACID
原子性（atomicity）：一个事务必须被视为一个不可分割的最小工作单元。
一致性（consistency）：数据库总是从一个一致性状态转换到另一个一致性状态。
隔离性（isolation）：一个事务所做的修改在最终提交以前，对其他事务是不可见的。可重复读（REPEATABLE READ）是Mysql的默认事务隔离级别。
持久性（durabilty）：一旦事务提交，则其所做的修改就会永久保存到数据库中。
②死锁
死锁是指两个或者多个事务之间再同一个资源上的相互占用，并请求锁定对方占用的资源，从而导致恶性循环的现象。InnoDB存储引擎处理死锁的方法是将持有最少行级排他锁的事务进行回滚。
死锁的4个必要条件
1、互斥：某种资源一次只允许一个进程访问，即该资源一旦分配给某个进程，其他进程就不能再访问，直到该进程访问结束。
2、占有且等待：一个进程本身占有资源（一种或多种），同时还有资源未得到满足，正在等待其他进程释放该资源。
3、不可抢占：别人已经占有了某项资源，你不能因为自己也需要该资源，就去把别人的资源抢过来。
4、循环等待：存在一个进程链，使得每个进程都占有下一个进程所需的至少一种资源。
③Mysql中的事务
Mysql默认采用自动提交模式，如果不是显式地开始一个事务，则每个查询都被当作一个事务执行提交操作。
设置自动提交：SET AUTOCOMMIT=1;
设置Mysql事务隔离级别：SET SESSION TRANSACTION ISOLATION LEVEL READ COMMITTED;
4.多版本并发控制MVCC
MVCC的出现是为了提高并发性能。策略就是读操作是非阻塞的，写操作只是在需要的行上面阻塞。MVCC的实现就是通过保存数据在某个时间点的快照来实现的。不同存储引擎对于MVCC的实现是不同的。典型的有乐观锁和悲观锁。
乐观锁与悲观锁:
悲观锁：总是假设最坏的情况，每次去拿数据的时候都认为别人会修改，所以每次在拿数据的时候都会上锁，这样别人想拿这个数据就会阻塞直到它拿到锁。传统的关系型数据库里边就用到了很多这种锁机制，比如行锁，表锁等，读锁，写锁等，都是在做操作之前先上锁。再比如Java里面的同步原语synchronized关键字的实现也是悲观锁。
乐观锁：顾名思义，就是很乐观，每次去拿数据的时候都认为别人不会修改，所以不会上锁，但是在更新的时候会判断一下在此期间别人有没有去更新这个数据，可以使用版本号等机制。乐观锁适用于多读的应用类型，这样可以提高吞吐量，像数据库提供的类似于write_condition机制，其实都是提供的乐观锁。在Java中java.util.concurrent.atomic包下面的原子变量类就是使用了乐观锁的一种实现方式CAS实现的。
存储引擎InnoDB的MVCC
InnoDB的MVCC采用系统版本号（此处是两个版本号，一个是删除版本号，一个是创建版本号），每开始一个新事务，系统版本号都会自动递增。而当前的快照版本号会和当前的版本号进行比较来操作。
查询：
a. InnoDB只查找版本号早于当前事务版本的数据行（行的版本号小于等于事务的系统版本号）。这样就会避免出现脏读。
b. 行的删除版本号要么未定义，要么大于当前事务版本号（保证事务读取的行，在读之前未被删除），这样就不会出现脏读。
插入：
InnoDB为新插入的每一行保存当前系统版本号作为行版本号。
删除：
InnoDB为删除的每一行保存当前系统版本号作为删除标识。
更新：
InnoDB为插入一行新纪录，保存当前系统版本号作为行版本号，同时保存当前系统版本号到原来的行作为行删除标识符。
5.Mysql存储引擎
在文件系统中，Mysql将每个数据库保存为数据目录下的一个子目录。创建表时，Mysql会在数据库子目录下创建一个和表同名的.frm文件中保存该表的定义。Mysql的大小写敏感性和具体的平台有关。windows上是不敏感的，而linux上是敏感的。
查询表本身的信息：
InnoDB存储引擎：
InnoDB是Mysql的默认事务型引擎。InnoDB采用MVCC高并发，并且实现了四个标准的隔离级别。其默认级别是REPEATABLE READ（可重复读），并且通过间隙锁策略防止出现幻读。InnoDB表是基于聚簇索引建立的。聚簇索引对主键查询有很高的性能。不过它的二级索引中必须包含主键列。所以如果主键列很大，其他的所有索引都会很大。
MyISAM存储引擎：
在Mysql5.1及之前的版本，MyISAM是默认的存储引擎。MyISAM不支持事务和行级锁。再有就是崩溃后无法安全恢复。
MyISAM的加锁与并发：MyISAM对整张表加锁，而不是行级别。读取时会对需要读到的所有表加共享锁，写入时对表加排他锁。在表读的时候也可以插入，使用了Mysql的并发控制。