mysql学习笔记三：mysql的事务

隔离性与隔离级别

ACID（Atomicity、Consistency、Isolation、Durability，即原子性、一致性、隔离性、持久性）

隔离级别：
1.读未提交（RU）是指，一个事务还没提交时，它做的变更就能被别的事务看到。

2.读提交（RC）是指，一个事务提交之后，它做的变更才会被其他事务看到。（Oracle 默认级别）

3.可重复读是指（RR），一个事务执行过程中看到的数据，总是跟这个事务在启动时看到的数据是一致的。当然在可重复读隔离级别下，未提交变更对其他事务也是不可见的。（mysql默认级别）

4.串行化（SERIALIZABLE ），顾名思义是对于同一行记录，“写”会加“写锁”，“读”会加“读锁”。当出现读写锁冲突的时候，后访问的事务必须等前一个事务执行完成，才能继续执行。

MVCC

多版本并发控制，同一条记录在系统中可以存在多个版本，即不同时刻启动的事务会有不同的 read-view

假设一个值从 1 被按顺序改成了 2、3、4，在回滚日志里面就会有类似下面的记录。

image.png

当前值是 4，但是在查询这条记录的时候，不同时刻启动的事务会有不同的 read-view。如图中看到的，在视图 A、B、C 里面，这一个记录的值分别是 1、2、4，同一条记录在系统中可以存在多个版本，就是数据库的多版本并发控制（MVCC）。对于 read-view A，要得到 1，就必须将当前值依次执行图中所有的回滚操作得到。

回滚段/undo log

每条记录在更新的时候都会同时记录一条回滚操作

当系统里没有比这个回滚日志更早的 read-view ，回滚日志会被删除

视图

在 MySQL 里，有两个“视图”的概念：
1.一个是 view。它是一个用查询语句定义的虚拟表，在调用的时候执行查询语句并生成结果。创建视图的语法是 create view … ，而它的查询方法与表一样。

2.另一个是 InnoDB 在实现 MVCC 时用到的一致性读视图，即 consistent read view，用于支持 RC（Read Committed，读提交）和 RR（Repeatable Read，可重复读）隔离级别的实现。

例：
表：

mysql> CREATE TABLE `t` (
  `id` int(11) NOT NULL,
  `k` int(11) DEFAULT NULL,
  PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB;
insert into t(id, k) values(1,1),(2,2);

事务 A 查到的 k 的值是 1，事务 B 查到的 k 的值是 3

image.png

MVCC实现一致性读视图

InnoDB 里面每个事务有一个唯一的事务 ID，叫作 transaction id。它是在事务开始的时候向 InnoDB 的事务系统申请的，是按申请顺序严格递增的。数据表中的一行记录，可能有多个版本 (row)，每个版本有自己的 row trx_id。可以通过 undo log计算每个版本的数据（当系统里没有比这个回滚日志更早的 read-view ，回滚日志会被删除，因为不需要回滚）。

InnoDB 为每个事务构造了一个数组，用来保存这个事务启动瞬间，当前正在“活跃”的所有事务 ID。“活跃”指的就是，启动了但还没提交。

数组里面事务 ID 的最小值记为低水位，当前系统里面已经创建过的事务 ID 的最大值加 1 记为高水位。
这个视图数组和高水位，就组成了当前事务的一致性视图（read-view）。
而数据版本的可见性规则，就是基于数据的 row trx_id 和这个一致性视图的对比结果得到的。
这个视图数组把所有的 row trx_id 分成了几种不同的情况。

image.png

这样，对于当前事务的启动瞬间来说，一个数据版本的 row trx_id，有以下几种可能：

1.如果落在绿色部分，表示这个版本是已提交的事务或者是当前事务自己生成的，这个数据是可见的；

2.如果落在红色部分，表示这个版本是由将来启动的事务生成的，是肯定不可见的；

3.如果落在黄色部分，那就包括两种情况
a. 若 row trx_id 在数组中，表示这个版本是由还没提交的事务生成的，不可见；
b. 若 row trx_id 不在数组中，表示这个版本是已经提交了的事务生成的，可见。

为了简化分析，我先把其他干扰语句去掉，只画出跟事务 A 查询逻辑有关的操作：

image.png

事务 A 查询语句的读数据流程是这样的：

1.找到 (1,3) 的时候，判断出 row trx_id=101，比高水位大，处于红色区域，不可见；
2.接着，找到上一个历史版本，一看 row trx_id=102，比高水位大，处于红色区域，不可见；
3.再往前找，终于找到了（1,1)，它的 row trx_id=90，比低水位小，处于绿色区域，可见。

一个数据版本，对于一个事务视图来说，除了自己的更新总是可见以外，有三种情况：
1.版本未提交，不可见；

2.版本已提交，但是是在视图创建后提交的，不可见；

3.版本已提交，而且是在视图创建前提交的，可见。

当前读

只能读当前的值，称为“当前读”（current read）。

1. update 语句
2. 加锁：加上 lock in share mode 或 for update

读已提交与可重复读区别

1.在可重复读隔离级别下，只需要在事务开始的时候创建一致性视图，之后事务里的其他查询都共用这个一致性视图；
2.在读提交隔离级别下，每一个语句执行前都会重新算出一个新的视图。
例如

image.png

这时，事务 A 的查询语句的视图数组是在执行这个语句的时候创建的，时序上 (1,2)、(1,3) 的生成时间都在创建这个视图数组的时刻之前。但是，在这个时刻：

(1,3) 还没提交，属于情况 1，不可见；
(1,2) 提交了，属于情况 3，可见。
所以，这时候事务 A 查询语句返回的是 k=2。

显然地，事务 B 查询结果 k=3。