mysql笔记(一)

1. Mysql架构

1.1 架构图

1.2 读写锁

共享锁：读锁

多个用户同一时刻可以同时读取同一个资源互不干扰

排他锁：写锁

写锁会阻塞其他的写锁和读锁

1.3 锁粒度

表级锁

1. 开销最小的锁策略
2. 对整张表加锁

获取表级写锁会阻塞其他用户对该表的所有读写操作，读锁之间是不互相阻塞的

写锁比读锁具有更高的优先级，写锁请求可能会插入到读锁队列前

除储存引擎，Mysql本身也可以使用有效的表锁来实现不同的目的

行级锁

1. 带来最大的锁开销
2. 可以最大程度支持并发处理

行级锁只在储存引擎(InnoDB 和 XtraDB)层实现,Mysql服务器层没有实现

1.4 事务

1. 事务内的语句，要么全部执行成功，要么全部执行失败。支持事务的系统要通过严格的ACID测试。
2. 对于不需要事务的业务场景，用户可以选择一个非事务型的存储引擎，来获得更高的性能，当然即使存储引擎不支持事务，Mysql服务器的表级锁也可以提供一定程度的保护。

原子性(atomicity)

一个事务必须被视为一个不可分割的最小执行单元，要么全部提交成功，要么全部失败回滚，不能只执行其中的一部分。

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，除非事务最终提交，不然事务的修改不会提交到数据库中。

隔离性(isolation)

一个事务在最总提交前，通常对其他事务不可见，如事务a过程中对账号金额200进行了修改，但是事务a还未提交，这时事务b看到的账号金额还是是未修改的200。

持久性(durability)

一旦事务提交，其所做修改会永久保存在数据库中。

1.5 隔离级别

每种存储引擎实现的隔离级别不尽相同

READ UNCOMMITTED(未提交读)

• 事务中的修改，即使没有提交，对其他事务也都是可见的。
• 事务可以读取到未提交的数据，这也称为脏读(Dirty Read)。
• 除非真的有非常必要的理由，在实际应用中一般很少使用。

READ COMMITTED(提交读)

• 大多数数据库系统的默认隔离级别(Mysql不是0)。
• 一个事务只能“看见”已经提交的事务所做的修改。一个事务从开始直到提交之前，所做的修改对其他事务不可见。但是可能出现一个事务中两次执行同样查询时，得到结果不一样的情况。
• 该级别也叫不可重复读(nonrepeatable read)。

不可重复读，例如：

• 事务A:

select money from user where account = "123";

结果：2000

• 事务B:

update user set money = 3000 where account = "123";

事务B提交

• 事务A:

select money from user where account = "123";

结果: 3000
事务A提交

事务A过程中出现了前后查询读取到的数据不一致的问题，所以该级别被称作不可重复读。

REPEATABLE READ(可重复读)

• 该级别保证了同一事务中多次读取同样记录的结果是一致的。
• 该级别是Mysql的默认事务级别。但是理论上，该级别还是无法解决另一个幻读(Phantom Read)问题。
• 幻读(Phantom Read)指某个事务在读取某个范围内的记录时，另一个事务又在该范围内插入了新的记录，当之前的事务再次读取某个该范围的记录时，就会产生环行。
• InnoDB和XtraDB存储引擎通过多版本并发控制(MVCC, Multiversion Concurrency Control)解决幻读问题。

幻读，例如：

• 事务A:

select * from user;

结果有10行

• 事务B:

Insert into user value(11,"asd");

事务B提交

• 事务A:

select * from user;

结果有11行

此时就出现了幻读，两次读取结果行数不一致。

SERIALIZABLE(可串行化)

• 最高隔离级别。
• 通过强制事务串行执行避免幻读，简单说就是在读取的每一行数据上都加锁，可能导致大量超市和锁争用的问题。
• 实际很少使用，除非要非常需要确保数据的一致性而且可以接受没有并发的情况下。

隔离级别图表

1.6 死锁

当多个事务视图以不同的顺序锁定资源时，就可能会产生死锁。例如,设想下面两个事务同时处理StockPrice表：

事务1：

START TRANSACTION;
UPDATE StockPrice SET close = 45.50 WHERE stock_id = 4 and date = '2002-05-01';
UPDATE StockPrice SET close = 19.80 WHERE stock_id = 3 and date = '2002-05-02';
COMMIT;

事务2：

START TRANSACTION;
UPDATE StockPrice SET close = 45.50 WHERE stock_id = 3 and date = '2002-05-01';
UPDATE StockPrice SET close = 19.80 WHERE stock_id = 4 and date = '2002-05-02';

如果凑巧，两个事务都执行了第一条UPDATE语句，同时也锁定了该行数据，接着每个事务都尝试去执行第二条UPDATE语句，却发现该行被锁定了，然后两个事务都等待对方释放锁，同时又持有对方需要的锁，陷入死循环。

• 为了解决这些问题，数据库系统实现了各种死锁检测和死锁超时机制。
• InnoDB目前处理死锁的方法是，将持有最少行级排他锁的事务进行回滚。

1.7 事务日志

修改数据流程：
修改数据改内存拷贝 -> 修改事务日志 -> 持久化事务日志 -> 内存拷贝持久化

• 事务日志可以提升事务的效率。
• 存储引擎在修改表的数据时只需要修改其内存拷贝，再把该修改行为记录到持久在硬盘上的事务日志中，而不用每次都将修改的数据本身持久到磁盘上。
• 事务日志采取追加方式，写日志的操作是在磁盘上的一小块区域进行顺序I/O，不像随机I/O多次移动磁头，所以事务日志效率较高。
• 事务日志持久以后，内存中被修改的数据在后台可以慢慢地刷回到磁盘。
• 如果修改已经记录到事务日志并持久化，但是数据本身并没有写回磁盘，此时系统崩溃，存储引擎在重启时可以自动恢复这部分修改的数据。

1.8 MySQL中的事务

MySQL提供了两种事务型的存储引擎:InnoDB和NDB Cluster，另外还有一些第三方的存储引擎也支持事务:XtraDB和PBXT。

自动提交(AUTOCOMMIT)

• Mysql默认采用自动提交，如果不是显示地开始一个事务，则每个查询都会被当作一个事务执行提交操作。
• 当前连接中，可以通过设置AUTOCOMMIT变量来启用或者禁用自动提交操作。