mysql基础应用-事务

10. InnoDB 核心特性***** 

10.1 事务
10.1.1 事务的ACID特性
Atomic（原子性）
所有语句作为一个单元全部成功执行或全部取消。不能出现中间状态。

Consistent（一致性）
如果数据库在事务开始时处于一致状态，则在执行该事务期间将保留一致状态。

Isolated（隔离性）
事务之间不相互影响。

Durable（持久性）
事务成功完成后，所做的所有更改都会准确地记录在数据库中。所做的更改不会丢失。

10.1.2 事务的生命周期（标准的事务控制语句）

(1) 如何开启事务
begin ;

(2) 标准的事务语句
DML : 
insert  
update  
delete
mysql> use world;
mysql> update city set countrycode='CHN' where id=1;
mysql> update city set countrycode='CHN' where id=2;
mysql> update city set countrycode='CHN' where id=3;

(3)事务的结束 
提交:
commit;
回滚:
rollback;

10.1.3 自动提交机制(autocommit)
mysql> select @@autocommit;
+--------------+
| @@autocommit |
+--------------+
|            1 |
+--------------+

在线修改参数:
(1) 会话级别:  
mysql> set autocommit=0;
及时生效,只影响当前登录会话
(2)全局级别:
mysql> set global autocommit=0;  
断开窗口重连后生效,影响到所有新开的会话
(3)永久修改(重启生效) 
vim /etc/my.cnf 
autocommit=0

10.1.4 隐式提交的情况
触发隐式提交的语句：
begin 
a
b
create database
导致提交的非事务语句：
DDL语句： （ALTER、CREATE 和 DROP）
DCL语句： （GRANT、REVOKE 和 SET PASSWORD）
锁定语句：（LOCK TABLES 和 UNLOCK TABLES）
导致隐式提交的语句示例：
TRUNCATE TABLE
LOAD DATA INFILE
SELECT FOR UPDATE

10.2 事务的ACID如何保证?

10.2.1 一些概念名词
redo log: 重做日志
ib_logfile0~1   默认50M  , 轮询使用

redo log buffer :
redo内存区域
ibd   :
存储 数据行和索引 

data buffer pool :
缓冲区池,数据和索引的缓冲
LSN : 日志序列号 
ibd ,redolog ,data buffer pool, redo buffer
MySQL 每次数据库启动,都会比较磁盘数据页和redolog的LSN,必须要求两者LSN一致数据库才能正常启动
WAL (持久化):
write ahead log 日志优先写的方式实现持久化
日志是优先于数据写入磁盘的.
脏页: 
内存脏页,内存中发生了修改,没写入到磁盘之前,我们把内存页称之为脏页.
CKPT:
Checkpoint,检查点,就是将脏页刷写到磁盘的动作

TXID: 
事务号,InnoDB会为每一个事务生成一个事务号,伴随着整个事务.

10.2.2 事务日志-- redo 重做日志 
作用?
主要功能  保证 "D"  ,  A C   也有一定得作用
(1)记录了内存数据页的变化.
(2)提供快速的持久化功能(WAL)
(3)CSR过程中实现前滚的操作(磁盘数据页和redo日志LSN一致)

redo日志位置
redo的日志文件：iblogfile0 iblogfile1

redo buffer
redo的buffer:数据页的变化信息+数据页当时的LSN号

redo的刷写策略
commit;
刷新当前事务的redo buffer到磁盘
还会顺便将一部分redo buffer中没有提交的事务日志也刷新到磁盘
MySQL : 在启动时,必须保证redo日志文件和数据文件LSN必须一致, 如果不一致就会触发CSR,最终保证一致

情况一:
我们做了一个事务,begin;update;commit.
1.在begin ,会立即分配一个TXID=tx_01.
2.update时,会将需要修改的数据页(dp_01,LSN=101),加载到data buffer中
3.DBWR线程,会进行dp_01数据页修改更新,并更新LSN=102
4.LOGBWR日志写线程,会将dp_01数据页的变化+LSN+TXID存储到redobuffer
5. 执行commit时,LGWR日志写线程会将redobuffer信息写入redolog日志文件中,基于WAL原则,
在日志完全写入磁盘后,commit命令才执行成功,(会将此日志打上commit标记)
6.假如此时宕机,内存脏页没有来得及写入磁盘,内存数据全部丢失
7.MySQL再次重启时,必须要redolog和磁盘数据页的LSN是一致的.但是,此时dp_01,TXID=tx_01磁盘是LSN=101,dp_01,TXID=tx_01,redolog中LSN=102
MySQL此时无法正常启动,MySQL触发CSR.在内存追平LSN号,触发ckpt,将内存数据页更新到磁盘,从而保证磁盘数据页和redolog LSN一值.这时MySQL正长启动
以上的工作过程,我们把它称之为基于REDO的"前滚操作"

10.2.3 undo
回滚日志.
作用: 在 ACID特性中,主要保证A的特性,同时对CI也有一定功效

(1)记录了数据修改之前的状态
(2)rollback 将内存的数据修改恢复到修改之前
(3)在CSR中实现未提交数据的回滚操作
(4)实现一致性快照,配合隔离级别保证MVCC,读和写的操作不会互相阻塞

10.2.4 锁
实现了事务之间的隔离功能,InnoDB中实现的是行级锁.
row-level lock 
gap 
next-lock

10.2.5 隔离级别 
查看 select @@tx_isolation;
RU  : 读未提交,可脏读,一般部议叙出现
RC  : 读已提交,可能出现幻读,可以防止脏读.
RR  : 可重复读,功能是防止"幻读"现象 ,利用的是undo的快照技术+GAP(间隙锁)+NextLock(下键锁)
SR   : 可串行化,可以防止死锁,但是并发事务性能较差
补充: 在RC级别下,可以减轻GAP+NextLock锁的问题,但是会出现幻读现象,一般在为了读一致性会在正常select后添加for update语句.但是,请记住执行完一定要commit 否则容易出现所等待比较严重.

transaction_isolation=read-uncommitted
transaction_isolation=read-committed
transaction_isolation=REPEATABLE-READ
MVCC   --->   undo 快照

RU  会出现脏读 , 
RC 会出现不可重复读 ,也会出现幻读.
RR 通过MVCC基础解决了不可重复读,但是有可能会出现幻读现象
在RR模式下,GAP和Next-lock进行避免幻读现象,必须索引支持

避免幻读

(1)需要建立索引
alter table test add index id(id);