事务

数据库引入事务的主要目的

事务会把数据库从一种状态转换为另一种一致的状态，在提交工作时，可以确保要么所有修改都已经保存，要么都不保存。

ACID特性

• 原子性 atomicity

  要么都成功，要么都失败。

• 一致性 consistency

• 事务执行前后，数据库的完整性约束没有破坏。（你的10张银行卡里共有100块，无论这10张银行卡之间怎么转账，也只有100块）

• 隔离性 isolation

  一个事务的影响在事务提交前，其他事务都不可见。

• 持久性 durability

  事务一旦提交，就是永久性的。

事务的实现

redo

事务通过重做（redo)日志文件和日志缓冲（InnoDB Log Buffer）实现。在写数据前，需要先写日志。这种实现方式称为预写日志方式（Write-Ahead Logging，WAL）

• 当开始一个事务时，会记录该事务的一个LSN（Log Sequence Number，日志序列号）；

• 当事务执行时，会往InnoDB存储引擎的日志缓冲里插入事务日志；

• 事务提交是，必须将InnoDB存储引擎的日志缓冲写入磁盘。

  通过预写日志的方式保证事务的完整性，会造成吸盘上存储的数据页和内存缓冲池中的页是不同步的。可以通过show engine innodb status；查看当前磁盘和日志的差距。

  show engine innodb status\G;
  
  ---
  LOG
  ---
  Log sequence number 77292702 # 当前LSN
  Log flushed up to   77292702 # 刷新到重做日志文件的LSN
  Pages flushed up to 77292702
  Last checkpoint at  77292702 # 刷新到磁盘的LSN
  0 pending log writes, 0 pending chkp writes
  8 log i/o's done, 0.00 log i/o's/second
  

undo

事务需要回滚，需要undo。undo与redo正好相反，对于数据库进行修改是，数据库不但会产生redo，还会产生一定量的undo。

redo存放在重做日志中，undo存放在数据库内部的一个特殊段（segment）中，称为undo段（undo segment），undue段位于共享表空间中。

undo用于将数据库逻辑的恢复到原来的样子，数据结构本身在回滚前后可能不是相同的。

事务常用控制语句

• begin
• commit
• rollback

事务的隔离级别

• 读未提交 read uncommitted

  浏览访问

• 读已提交 read committed

  游标稳定，生产上常用隔离级别

• 可重复度 repeatable read

  InnoDB默认隔离级别，InnoDB在该级别下使用next-key锁的算法避免幻读的产生。

• 序列化 serializable

  InnoDB会对每个select操作自动添加lock in share mode，即共享锁。因为InnoDB在rr的隔离级别就可以避免幻读，所以serializable隔离级别主要用于分布式事务。

查看事务隔离级别

• select @@tx_isolation\G;
  
  select @@global.tx_isolation\G;
  

分布式事务

分布式事务由一个或多个资源管理器、一个事务管理器和一个应用程序组成。

分布式事务使用两段式提交two-phase commit的方式。在第一个阶段，所有参与全局事务的节点都开始准备，告诉事务管理器他们准备好了。第二阶段，事务管理器告诉所有资源管理器执行rollback还是commit。如果任何节点显示不能提交，则所有节点都被告知需要回滚。

• 资源管理器

  提供访问事务资源的方法。通常一个数据库就是一个资源管理器。

• 事务管理器

  协调参与全局事务中的各个事务。需要合参与全局事务中的所有资源管理器进行通信。

• 应用程序

  定义事务的边界，置顶全局事务中的操作。