MySQL总结(二)
MySQL总结(二)
文章目录
- MySQL总结(二)
- 四、索引
- 7.MyISAM主键索引与辅助索引的结构
- 8.InnoDB主键索引与辅助索引的结构
- **`主键索引`**
- **`辅助（非主键）索引：`**
- InnoDB 索引结构需要注意的点
- 9.那为什么推荐使用整型自增主键而不是选择UUID？
- 10.为什么非主键索引结构叶子节点存储的是主键值？
- 11.Hash索引
- 12.full-text全文索引
- 13.R-Tree空间索引
- 14.为什么Mysql索引要用B+树不是B树？
- 15.面试官：为何不采用Hash方式？
- 16.哪些情况需要创建索引
- 17.哪些情况不要创建索引
- 18.MySQL高效索引
- 五、SQL
- 1.count(*) 和 count(1)和count(列名)区别
- 执行效果上：
- 执行效率上：
- 2.MySQL中 in和 exists 的区别？
- 3.UNION和UNION ALL的区别?
- 4.SQL执行顺序
- 六、事务
- 1.ACID — 事务基本要素
- 并发事务处理带来的问题
- 幻读和不可重复读的区别：
- 并发事务处理带来的问题的解决办法：
- 2.事务隔离级别
- Read uncommitted
- Read committed
- Repeatable read
- Serializable 序列化
- 3.MVCC 多版本并发控制
- 4.事务日志
- 5.事务的实现
- redo log（重做日志） 实现持久化和原子性
- undo log（回滚日志） 实现一致性
- 6.你知道MySQL 有多少种日志吗？
- 7.MySQL对分布式事务的支持
四、索引
7.MyISAM主键索引与辅助索引的结构
MyISAM引擎的索引文件和数据文件是分离的。MyISAM引擎索引结构的叶子节点的数据域，存放的并不是实际的数据记录，而是数据记录的地址。
索引文件与数据文件分离，这样的索引称为"非聚簇索引"。MyISAM的主索引与辅助索引区别并不大，只是主键索引不能有重复的关键字。
- 在MyISAM中，索引（含叶子节点）存放在单独的.myi文件中，
叶子节点存放的是数据的物理地址偏移量（通过偏移量访问就是随机访问，速度很快）。
- 主索引是指主键索引，键值不可能重复；辅助索引则是普通索引，键值可能重复。
- 通过
索引查找数据的流程：先从索引文件中查找到索引节点，从中拿到数据的文件指针，再到数据文件中通过文件指针定位了具体的数据。辅助索引类似。
8.InnoDB主键索引与辅助索引的结构
InnoDB引擎索引结构的叶子节点的数据域，存放的就是实际的数据记录（对于主索引，此处会存放表中所有的数据记录；对于辅助索引此处会引用主键，检索的时候通过主键到主键索引中找到对应数据行），或者说，InnoDB的数据文件本身就是主键索引文件，这样的索引被称为“聚簇索引”，一个表只能有一个聚簇索引。
主键索引
我们知道InnoDB索引是聚集索引，它的索引和数据是存入同一个.idb文件中的，因此它的索引结构是在同一个树节点中同时存放索引和数据，如下图中最底层的叶子节点有三行数据，对应于数据表中的id、stu_id、name数据项。
在Innodb中，索引分叶子节点和非叶子节点，非叶子节点就像新华字典的目录，单独存放在索引段中，叶子节点则是顺序排列的，在数据段中。
Innodb的数据文件可以按照表来切分（只需要开启innodb_file_per_table)，切分后存放在xxx.ibd中，默认不切分，存放在xxx.ibdata中。
辅助（非主键）索引：
这次我们以示例中学生表中的name列建立辅助索引，它的索引结构跟主键索引的结构有很大差别，在最底层的叶子结点有两行数据，第一行的字符串是辅助索引，按照ASCII码进行排序，第二行的整数是主键的值。
- 这就意味着，对name列进行条件搜索，需要两个步骤：
① 在辅助索引上检索name，到达其叶子节点获取对应的主键；
②使用主键在主索引上再进行对应的检索操作
这也就是所谓的“回表查询”
InnoDB 索引结构需要注意的点
数据文件本身就是索引文件- 表数据文件本身就是按 B+Tree 组织的一个索引结构文件
- 聚集索引中叶节点包含了完整的数据记录
InnoDB 表必须要有主键（原因：聚集索引），并且推荐使用整型自增主键（原因：索引字段不应该太长）- 正如我们上面介绍 InnoDB 存储结构，索引与数据是共同存储的，不
管是主键索引还是辅助索引，在查找时都是通过先查找到索引节点才能拿到相对应的数据，如果我们在设计表结构时没有显式指定索引列的话，MySQL 会从表中选择数据不重复的列建立索引，如果没有符合的列，则 MySQL 自动为 InnoDB 表生成一个隐含字段作为主键，并且这个字段长度为6个字节，类型为整型。
9.那为什么推荐使用整型自增主键而不是选择UUID？
- UUID是字符串，比整型消耗更多的存储空间；
- 在B+树中进行查找时需要跟经过的节点值比较大小，
整型数据的比较运算比字符串更快速； - 自增的整型索引在磁盘中会连续存储，在读取一页数据时也是连续；
UUID是随机产生的，读取的上下两行数据存储是分散的，不适合执行where id > 5 && id < 20的条件查询语句。- 在插入或删除数据时，整型自增主键会在叶子结点的末尾建立新的叶子节点，不会破坏左侧子树的结构；
- UUID主键很容易出现这样的情况，
B+树为了维持自身的特性，有可能会进行结构的重构，消耗更多的时间。
10.为什么非主键索引结构叶子节点存储的是主键值？
保证数据一致性和节省存储空间
- 可以这么理解：商城系统订单表会存储一个用户ID作为关联外键，而不推荐存储完整的用户信息，因为当我们用户表中的信息（真实名称、手机号、收货地址···）修改后，不需要再次维护订单表的用户数据，同时也节省了存储空间。
11.Hash索引
主要就是通过Hash算法（常见的Hash算法有直接定址法、平方取中法、折叠法、除数取余法、随机数法），将数据库字段数据转换成定长的Hash值，与这条数据的行指针一并存入Hash表的对应位置；如果发生Hash碰撞（两个不同关键字的Hash值相同），则在对应Hash键下以链表形式存储。
检索算法：在检索查询时，就再次对待查关键字再次执行相同的Hash算法，得到Hash值，到对应Hash表对应位置取出数据即可，如果发生Hash碰撞，则需要在取值时进行筛选。目前使用Hash索引的数据库并不多，主要有Memory等。
MySQL目前有Memory引擎和NDB引擎支持Hash索引。
12.full-text全文索引
全文索引也是MyISAM的一种特殊索引类型，主要用于全文索引，InnoDB从MYSQL5.6版本提供对全文索引的支持。
它用于替代效率较低的LIKE模糊匹配操作，而且可以通过多字段组合的全文索引一次性全模糊匹配多个字段。
同样使用B-Tree存放索引数据，但使用的是特定的算法，将字段数据分割后再进行索引（一般每4个字节一次分割），索引文件存储的是分割前的索引字符串集合，与分割后的索引信息，对应Btree结构的节点存储的是分割后的词信息以及它在分割前的索引字符串集合中的位置。
13.R-Tree空间索引
空间索引是MyISAM的一种特殊索引类型，主要用于地理空间数据类型
14.为什么Mysql索引要用B+树不是B树？
用B+树不用B树考虑的是IO对性能的影响，B树的每个节点都存储数据，而B+树只有叶子节点才存储数据，所以查找相同数据量的情况下，B树的高度更高，IO更频繁。
数据库索引是存储在磁盘上的，当数据量大时，就不能把整个索引全部加载到内存了，只能逐一加载每一个磁盘页（对应索引树的节点）。
其中在MySQL底层对B+树进行进一步优化：在叶子节点中是双向链表，且在链表的头结点和尾节点也是循环指向的。
15.面试官：为何不采用Hash方式？
因为Hash索引底层是哈希表，哈希表是一种以key-value存储数据的结构，所以多个数据在存储关系上是完全没有任何顺序关系的，所以，对于区间查询是无法直接通过索引查询的，就需要全表扫描。
所以， 哈希索引只适用于等值查询的场景。而B+ Tree是一种多路平衡查询树，所以他的节点是天然有序的（左子节点小于父节点、父节点小于右子节点），所以对于范围查询的时候不需要做全表扫描
哈希索引不支持多列联合索引的最左匹配规则，如果有大量重复键值得情况下，哈希索引的效率会很低，因为存在哈希碰撞问题。
16.哪些情况需要创建索引
- 主键自动建立唯一索引
- 频繁作为查询条件的字段
- 查询中与其他表关联的字段，外键关系建立索引
- 单键/组合索引的选择问题，高并发下倾向创建组合索引
- 查询中排序的字段，排序字段通过索引访问大幅提高排序速度
- 查询中统计或分组字段
17.哪些情况不要创建索引
- 表记录太少
- 经常增删改的表
- 数据重复且分布均匀的表字段，只应该为最经常查询和最经常排序的数据列建立索引（如果某个数据类包含太多的重复数据，建立索引没有太大意义）
- 频繁更新的字段不适合创建索引（会加重IO负担）
- where条件里用不到的字段不创建索引
18.MySQL高效索引
覆盖索引（Covering Index）,或者叫索引覆盖， 也就是平时所说的不需要回表操作就是select的数据列只用从索引中就能够取得，不必读取数据行，MySQL可以利用索引返回select列表中的字段，而不必根据索引再次读取数据文件，换句话说查询列要被所建的索引覆盖。
索引是高效找到行的一个方法，但是一般数据库也能使用索引找到一个列的数据，因此它不必读取整个行。毕竟索引叶子节点存储了它们索引的数据，当能通过读取索引就可以得到想要的数据，那就不需要读取行了。一个索引包含（覆盖）满足查询结果的数据就叫做覆盖索引。
判断标准：使用explain，可以通过输出的extra列来判断，对于一个索引覆盖查询，显示为using index，MySQL查询优化器在执行查询前会决定是否有索引覆盖查询
五、SQL
1.count(*) 和 count(1)和count(列名)区别
执行效果上：
count(*)包括了所有的列，相当于行数，在统计结果的时候，不会忽略列值为NULL- count(1)
包括了所有列，用1代表代码行，在统计结果的时候，不会忽略列值为NULL count(列名)只包括列名那一列，在统计结果的时候，会忽略列值为空（这里的空不是只空字符串或者0，而是表示null）的计数，即某个字段值为NULL时，不统计。
执行效率上：
- 列名为主键，count(列名)会比count(1)快
- 列名不为主键，count(1)会比count(列名)快
- 如果表多个列并且没有主键，则 count(1) 的执行效率优于 count(*)
- 如果有主键，则 select count（主键）的执行效率是最优的
- 如果表只有一个字段，则 select count(*) 最优。
2.MySQL中 in和 exists 的区别？
- exists：
exists对外表用loop逐条查询，每次查询都会查看exists的条件语句，当exists里的条件语句能够返回记录行时（无论记录行是的多少，只要能返回），条件就为真，返回当前loop到的这条记录；反之，如果exists里的条件语句不能返回记录行，则当前loop到的这条记录被丢弃，exists的条件就像一个bool条件，当能返回结果集则为true，不能返回结果集则为false - in：in查询相当于多个or条件的叠加
SELECT * FROM A WHERE A.id IN (SELECT id FROM B);
SELECT * FROM A WHERE EXISTS (SELECT * from B WHERE B.id = A.id);
- 如果查询的两个表大小相当，那么用in和exists差别不大。
- 如果两个表中一个较小，一个是大表，则子查询表大的用exists，子查询表小的用in
3.UNION和UNION ALL的区别?
UNION和UNION ALL都是将两个结果集合并为一个，两个要联合的SQL语句 字段个数必须一样，而且字段类型要“相容”（一致）；- UNION在进行表连接后会筛选掉重复的数据记录（效率较低），而UNION ALL则不会去掉重复的数据记录；
UNION会按照字段的顺序进行排序，而UNION ALL只是简单的将两个结果合并就返回；
4.SQL执行顺序
手写：
SELECT DISTINCT <select_list>
FROM <left_table> <join_type>
JOIN <right_table> ON <join_condition>
WHERE <where_condition>
GROUP BY <group_by_list>
HAVING <having_condition>
ORDER BY <order_by_condition>
LIMIT <limit_number>
机读：
FROM <left_table>
ON <join_condition>
<join_type> JOIN <right_table>
WHERE <where_condition>
GROUP BY <group_by_list>
HAVING <having_condition>
SELECT
DISTINCT <select_list>
ORDER BY <order_by_condition>
LIMIT <limit_number>
总结：
六、事务
MySQL 事务主要用于处理操作量大，复杂度高的数据。比如说，在人员管理系统中，你删除一个人员，你即需要删除人员的基本资料，也要删除和该人员相关的信息，如信箱，文章等等，这样，这些数据库操作语句就构成一个事务！
1.ACID — 事务基本要素
事务是由一组SQL语句组成的逻辑处理单元，具有4个属性，通常简称为事务的ACID属性。
- A (Atomicity)
原子性：整个事务中的所有操作，要么全部完成，要么全部不完成，不可能停滞在中间某个环节。事务在执行过程中发生错误，会被回滚（Rollback）到事务开始前的状态，就像这个事务从来没有执行过一样 - C (Consistency)
一致性：在事务开始之前和事务结束以后，数据库的完整性约束没有被破坏 - I (Isolation
)隔离性：一个事务的执行不能其它事务干扰。即一个事务内部的操作及使用的数据对其它并发事务是隔离的，并发执行的各个事务之间不能互相干扰 - D (Durability)
持久性：在事务完成以后，该事务所对数据库所作的更改便持久的保存在数据库之中，并不会被回滚
并发事务处理带来的问题
-
更新丢失（Lost Update)：事务A和事务B选择同一行，然后基于最初选定的值更新该行时，由于两个事务都不知道彼此的存在，就会发生丢失更新问题 -
脏读(Dirty Reads)：事务A读取了事务B更新的数据，然后B回滚操作，那么A读取到的数据是脏数据 -
不可重复读（Non-Repeatable Reads)：事务 A 多次读取同一数据，事务B在事务A多次读取的过程中，对数据作了更新并提交，导致事务A多次读取同一数据时，结果不一致。 -
幻读（Phantom Reads)：幻读与不可重复读类似。它发生在一个事务A读取了几行数据，接着另一个并发事务B插入了一些数据时。在随后的查询中，事务A就会发现多了一些原本不存在的记录，就好像发生了幻觉一样，所以称为幻读。
幻读和不可重复读的区别：
-
不可重复读的重点是修改：在同一事务中，同样的条件，第一次读的数据和第二次读的数据不一样。（因为中间有其他事务提交了修改） -
幻读的重点在于新增或者删除：在同一事务中，同样的条件,，第一次和第二次读出来的记录数不一样。（因为中间有其他事务提交了插入/删除）
并发事务处理带来的问题的解决办法：
-
“更新丢失”通常是应该完全避免的。但防止更新丢失，并不能单靠数据库事务控制器来解决，需要应用程序对要更新的数据加必要的锁来解决，因此，防止更新丢失应该是应用的责任。 - “脏读” 、 “不可重复读”和“幻读” ，其实都是数据库读一致性问题，必须由数据库提供一定的事务隔离机制来解决：
- 一种是
加锁：在读取数据前，对其加锁，阻止其他事务对数据进行修改。 另一种是数据多版本并发控制（MultiVersion Concurrency Control，简称 MVCC 或 MCC），也称为多版本数据库：不用加任何锁， 通过一定机制生成一个数据请求时间点的一致性数据快照 （Snapshot)， 并用这个快照来提供一定级别 （语句级或事务级） 的一致性读取。从用户的角度来看，好象是数据库可以提供同一数据的多个版本。
2.事务隔离级别
数据库事务的隔离级别有4种，由低到高分别为
-
READ-UNCOMMITTED(读未提交)： 最低的隔离级别，允许读取尚未提交的数据变更，可能会导致脏读、幻读或不可重复读。 -
READ-COMMITTED(读已提交)： 允许读取并发事务已经提交的数据，可以阻止脏读，但是幻读或不可重复读仍有可能发生。
-
REPEATABLE-READ(可重复读)： 对同一字段的多次读取结果都是一致的，除非数据是被本身事务自己所修改，可以阻止脏读和不可重复读，但幻读仍有可能发生。 -
SERIALIZABLE(可串行化)： 最高的隔离级别，完全服从ACID的隔离级别。所有的事务依次逐个执行，这样事务之间就完全不可能产生干扰，也就是说，该级别可以防止脏读、不可重复读以及幻读。
-
查看当前数据库的事务隔离级别：
show variables like 'tx_isolation'
下面通过事例一一阐述在事务的并发操作中可能会出现脏读，不可重复读，幻读和事务隔离级别的联系。
数据库的事务隔离越严格，并发副作用越小，但付出的代价就越大，因为事务隔离实质上就是使事务在一定程度上“串行化”进行，这显然与“并发”是矛盾的。
同时，不同的应用对读一致性和事务隔离程度的要求也是不同的，比如许多应用对“不可重复读”和“幻读”并不敏感，可能更关心数据并发访问的能力。
Read uncommitted
-
读未提交，就是一个事务可以读取另一个未提交事务的数据。 -
事例：老板要给程序员发工资，程序员的工资是3.6万/月。但是发工资时老板不小心按错了数字，按成3.9万/月，该钱已经打到程序员的户口，但是事务还没有提交，就在这时，程序员去查看自己这个月的工资，发现比往常多了3千元，以为涨工资了非常高兴。但是老板及时发现了不对，马上回滚差点就提交了的事务，将数字改成3.6万再提交。
-
分析：实际程序员这个月的工资还是3.6万，但是程序员看到的是3.9万。他看到的是老板还没提交事务时的数据。这就是脏读。
-
那怎么解决脏读呢？Read committed！读提交，能解决脏读问题。
Read committed
-
读提交，顾名思义，就是一个事务要等另一个事务提交后才能读取数据。 -
事例：程序员拿着信用卡去享受生活（卡里当然是只有3.6万），当他埋单时（程序员事务开启），收费系统事先检测到他的卡里有3.6万，就在这个时候！！程序员的妻子要把钱全部转出充当家用，并提交。当收费系统准备扣款时，再检测卡里的金额，发现已经没钱了（第二次检测金额当然要等待妻子转出金额事务提交完）。程序员就会很郁闷，明明卡里是有钱的…
-
分析：这就是读提交，若有事务对数据进行更新（UPDATE）操作时，读操作事务要等待这个更新操作事务提交后才能读取数据，可以解决脏读问题。但在这个事例中，出现了一个事务范围内两个相同的查询却返回了不同数据，这就是不可重复读。
-
那怎么解决可能的不可重复读问题？Repeatable read ！
Repeatable read
-
重复读，就是在开始读取数据（事务开启）时，不再允许修改操作。MySQL的默认事务隔离级别 - 事例：程序员拿着信用卡去享受生活（卡里当然是只有3.6万），当他埋单时（事务开启，不允许其他事务的UPDATE修改操作），收费系统事先检测到他的卡里有3.6万。这个时候他的妻子不能转出金额了。接下来收费系统就可以扣款了。
- 分析：重复读可以解决不可重复读问题。写到这里，应该明白的一点就是，不可重复读对应的是修改，即UPDATE操作。但是可能还会有幻读问题。因为幻读问题对应的是插入INSERT操作，而不是UPDATE操作。
- 什么时候会出现幻读？
- 事例：程序员某一天去消费，花了2千元，然后他的妻子去查看他今天的消费记录（全表扫描FTS，妻子事务开启），看到确实是花了2千元，就在这个时候，程序员花了1万买了一部电脑，即新增INSERT了一条消费记录，并提交。当妻子打印程序员的消费记录清单时（妻子事务提交），发现花了1.2万元，似乎出现了幻觉，这就是幻读。
- 那怎么解决幻读问题？Serializable！
Serializable 序列化
-
Serializable 是最高的事务隔离级别，在该级别下，事务串行化顺序执行，可以避免脏读、不可重复读与幻读。简单来说，Serializable会在读取的每一行数据上都加锁，所以可能导致大量的超时和锁争用问题。这种事务隔离级别效率低下，比较耗数据库性能，一般不使用。
比较:
- 需要说明的是，事务隔离级别和数据访问的并发性是对立的，事务隔离级别越高并发性就越差。所以要根据具体的应用来确定合适的事务隔离级别，这个地方没有万能的原则。
MySQL InnoDB 存储引擎的默认支持的隔离级别是 REPEATABLE-READ（可重读）。我们可以通过SELECT @@tx_isolation;命令来查看，MySQL 8.0 该命令改为SELECT @@transaction_isolation;- 这里需要注意的是：与 SQL 标准不同的地方在于InnoDB 存储引擎在 REPEATABLE-READ（可重读）事务隔离级别下使用的是Next-Key Lock 算法，因此可以避免幻读的产生，这与其他数据库系统(如 SQL Server)是不同的。
- 所以说InnoDB 存储引擎的默认支持的隔离级别是 REPEATABLE-READ（可重读）已经可以完全保证事务的隔离性要求，即达到了 SQL标准的 SERIALIZABLE(可串行化)隔离级别，而且保留了比较好的并发性能。
- 因为
隔离级别越低，事务请求的锁越少，所以大部分数据库系统的隔离级别都是READ-COMMITTED(读已提交)，但是你要知道的是InnoDB 存储引擎默认使用 REPEATABLE-READ（可重读）并不会有任何性能损失。
3.MVCC 多版本并发控制
MySQL的大多数事务型存储引擎实现都不是简单的行级锁。基于提升并发性考虑，一般都同时实现了多版本并发控制（MVCC），包括Oracle、PostgreSQL。只是实现机制各不相同。
可以认为 MVCC 是行级锁的一个变种，但它在很多情况下避免了加锁操作，因此开销更低。虽然实现机制有所不同，但大都实现了非阻塞的读操作，写操作也只是锁定必要的行。
-
MVCC 的实现是通过保存数据在某个时间点的快照来实现的。也就是说不管需要执行多长时间，每个事物看到的数据都是一致的。 - 典型的MVCC实现方式，分为
乐观（optimistic）并发控制和悲观（pressimistic）并发控制。
下边通过 InnoDB的简化版行为来说明 MVCC 是如何工作的。
- InnoDB 的
MVCC，是通过在每行记录后面保存两个隐藏的列来实现。这两个列，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）。当然存储的并不是真实的时间，而是系统版本号（system version number）。 - 每
开始一个新的事务，系统版本号都会自动递增。事务开始时刻的系统版本号会作为事务的版本号，用来和查询到的每行记录的版本号进行比较。
REPEATABLE READ（可重读）隔离级别下MVCC如何工作：
-
SELECT - InnoDB会根据以下两个条件检查每行记录：
- 只有符合上述两个条件的才会被查询出来
- InnoDB只查找版本早于当前事务版本的数据行，这样可以确保事务读取的行，要么是在开始事务之前已经存在要么是事务自身插入或者修改过的
- 行的删除版本号要么未定义，要么大于当前事务版本号，这样可以确保事务读取到的行在事务开始之前未被删除
- INSERT：InnoDB为新插入的每一行保存当前系统版本号作为行版本号
- DELETE：InnoDB为删除的每一行保存当前系统版本号作为行删除标识
- UPDATE：InnoDB为插入的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删除标识
保存这两个额外系统版本号，使大多数操作都不用加锁。使数据操作简单，性能很好，并且也能保证只会读取到符合要求的行。不足之处是每行记录都需要额外的存储空间，需要做更多的行检查工作和一些额外的维护工作。
MVCC 只在 COMMITTED READ（读提交）和REPEATABLE READ（可重复读）两种隔离级别下工作。
4.事务日志
InnoDB 使用日志来减少提交事务时的开销。因为日志中已经记录了事务，就无须在每个事务提交时把缓冲池的脏块刷新(flush)到磁盘中。
事务修改的数据和索引通常会映射到表空间的随机位置，所以刷新这些变更到磁盘需要很多随机 IO。
InnoDB 假设使用常规磁盘，随机IO比顺序IO昂贵得多，因为一个IO请求需要时间把磁头移到正确的位置，然后等待磁盘上读出需要的部分，再转到开始位置。
InnoDB 用日志把随机IO变成顺序IO。一旦日志安全写到磁盘，事务就持久化了，即使断电了，InnoDB可以重放日志并且恢复已经提交的事务。
InnoDB 使用一个后台线程智能地刷新这些变更到数据文件。这个线程可以批量组合写入，使得数据写入更顺序，以提高效率。
事务日志可以帮助提高事务效率：
-
使用事务日志，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。 - 事务日志采用的是追加的方式，因此写日志的操作是磁盘上一小块区域内的顺序I/O，而不像随机I/O需要在磁盘的多个地方移动磁头，所以采用事务日志的方式相对来说要快得多。
-
事务日志持久以后，内存中被修改的数据在后台可以慢慢刷回到磁盘。 - 如果数据的修改已经记录到事务日志并持久化，但数据本身没有写回到磁盘，此时系统崩溃，存储引擎在重启时能够自动恢复这一部分修改的数据。
目前来说，大多数存储引擎都是这样实现的，我们通常称之为预写式日志（Write-Ahead Logging），修改数据需要写两次磁盘。
5.事务的实现
事务的实现是基于数据库的存储引擎。不同的存储引擎对事务的支持程度不一样。MySQL 中支持事务的存储引擎有 InnoDB 和 NDB。
事务的实现就是如何实现ACID特性。
事务的隔离性是通过锁实现，而事务的原子性、一致性和持久性则是通过事务日志实现 。
事务是如何通过日志来实现的，说得越深入越好。
事务日志包括：重做日志redo和回滚日志undo
redo log（重做日志） 实现持久化和原子性
- 在innoDB的存储引擎中，
事务日志通过重做(redo)日志和innoDB存储引擎的日志缓冲(InnoDB Log Buffer)实现。 - 事务开启时，事务中的操作，都会先写入存储引擎的日志缓冲中，在事务提交之前，这些缓冲的日志都需要提前刷新到磁盘上持久化，这就是DBA们口中常说的“日志先行”(Write-Ahead Logging)。
-
当事务提交之后，在Buffer Pool中映射的数据文件才会慢慢刷新到磁盘。此时如果数据库崩溃或者宕机，那么当系统重启进行恢复时，就可以根据redo log中记录的日志，把数据库恢复到崩溃前的一个状态。 -
未完成的事务，可以继续提交，也可以选择回滚，这基于恢复的策略而定。 - 在系统启动的时候，就已经为redo log分配了一块连续的存储空间，以顺序追加的方式记录Redo Log，通过顺序IO来改善性能。
-
所有的事务共享redo log的存储空间，它们的Redo Log按语句的执行顺序，依次交替的记录在一起。
undo log（回滚日志） 实现一致性
-
undo log 主要为事务的回滚服务。在事务执行的过程中，除了记录redo log，还会记录一定量的undo log。 - undo log记录了数据在每个操作前的状态，如果事务执行过程中需要回滚，就可以根据undo log进行回滚操作。
-
单个事务的回滚，只会回滚当前事务做的操作，并不会影响到其他的事务做的操作。 - Undo记录的是已部分完成并且写入硬盘的未完成的事务，默认情况下回滚日志是记录下表空间中的（共享表空间或者独享表空间）
-
二种日志均可以视为一种恢复操作，redo_log是恢复提交事务修改的页操作，而undo_log是回滚行记录到特定版本。 - 二者记录的内容也不同，redo_log是物理日志，记录页的物理修改操作，而undo_log是逻辑日志，根据每行记录进行记录。
6.你知道MySQL 有多少种日志吗？
- 错误日志：记录出错信息，也记录一些警告信息或者正确的信息。
- 查询日志：记录所有对数据库请求的信息，不论这些请求是否得到了正确的执行。
- 慢查询日志：设置一个阈值，将运行时间超过该值的所有SQL语句都记录到慢查询的日志文件中。
- 二进制日志：记录对数据库执行更改的所有操作。
- 中继日志：中继日志也是二进制日志，用来给slave 库恢复
- 事务日志：重做日志redo和回滚日志undo
7.MySQL对分布式事务的支持
分布式事务的实现方式有很多，既可以采用 InnoDB 提供的原生的事务支持，也可以采用消息队列来实现分布式事务的最终一致性。
这里我们主要聊一下 InnoDB 对分布式事务的支持。
MySQL 从 5.0.3 InnoDB 存储引擎开始支持XA协议的分布式事务。一个分布式事务会涉及多个行动，这些行动本身是事务性的。所有行动都必须一起成功完成，或者一起被回滚。
在MySQL中，使用分布式事务涉及一个或多个资源管理器和一个事务管理器。
如图，MySQL 的分布式事务模型。模型中分三块：应用程序（AP）、资源管理器（RM）、事务管理器（TM）:
- 应用程序：定义了事务的边界，指定需要做哪些事务；
- 资源管理器：提供了访问事务的方法，通常一个数据库就是一个资源管理器；
- 事务管理器：协调参与了全局事务中的各个事务。
分布式事务采用两段式提交（two-phase commit）的方式：
第一阶段所有的事务节点开始准备，告诉事务管理器ready。第二阶段事务管理器告诉每个节点是commit还是rollback。如果有一个节点失败，就需要全局的节点全部rollback，以此保障事务的原子性。