mysql事务

1.事务概述

事务是一种机制，也可称为是一个执行单元，执行单元里面包含多条SQL语句，这些SQL语句要么全部执行成功，要么都不成功，不可分割。在mysql数据库中只有用Innodb引擎的表才能使用事务，而且默认自动提交事务。

2.事务特性(ACID)

• 原子性：事务不可在分割的原则称为原子性，SQL语句要么全部执行成功，要么全部失败。
• 一致性：在事务前——事务后，数据必须按照原则保证完整性。
• 隔离性：防止并发情况下多个事务操作数据而导致数据的实际结果不一样。
• 持久性：当事务结束后，对数据的修改就是永久的，因为数据保存在磁盘

 3.多个事务并发可能会产生的问题

3.1脏读 

对于事务T1和T2，如果T1读取了T2事务中还未提交的数据，那么这个数据就是脏数据。比如A账户有100元，此时T1和T2同时开启事务，T2事务将A账户充值50元，那么此时T1读取到的A账户为150元，但是此时T2出现问题了，发生了回滚，A账户实际还是只有100元，那么这个T1读到的150就是一条脏数据。

3.2不可重复读

对于事务T1和T2，如果在事务T1中多次读到的同一数据不一致，那么就是不可重复读。比如A账户有100元，此时T1和T2同时开启事务，T1第一次读A账户为100元，此时T2在A账户充值50元，并提交了T2事务(注意T2已经提交了事务，所以不会发生脏读)。然后T1再读取A账户，发现为150元，那么在T1这个事务中，还未提交事务T1前读取两次A账户会有两个不同的结果。

3.3幻读

此时用户表中总共有5条数据，此时T1和T2同时开启事务，T1第一次读到表中数据有5条，此时T2在用户表中新增了一条数据，并提交了T2事务，此时T1再次读取用户表发现数据有6条，那么在T1这个事务中，还未提交事务T1前读取两次用户表中的数据条数不一样，这就是幻读。

 不可重复侧重于数据的修改，而幻读侧重与数据的添加或者删除对数据条数发生的变化。

 4.事务的隔离级别

事务的隔离级别来解决并发事务时出现的问题，不同的隔离级别可以解决不同的问题，隔离级别越高，一致性就越强。mysql事务的隔离级别有读未提交、读已提交、可重复读、串行化。mysql默认使用的是可重复读。

事务隔离级别	脏读	不可重复读	幻读
读未提交	会出现	会出现	会出现
读已提交	不会出现	会出现	会出现
可重复读	不会出现	不会出现	会出现
串行化(通过锁表实现,效率太低)	不会出现	不会出现	不会出现

 mysql默认不使用串行化的原因是会严重影响效率，因为要锁表，相当于是单线程操作。

5.事务内部的实现原理 (重点)

 5.1需要实现的核心问题

        事务无非就是要保证可靠性和并发处理，可靠性就是我们必须记录数据修改前和修改后的状态，为回滚做保证。并发处理就是多个事务同时操作数据时，各个事务必须隔离起来操作，需要使用事务的隔离级别。

5.2实现事务功能需要用到的三个技术 

5.2.1日志文件(redo log和undo log)

BUffer Poll：mysql的表数据都是存放在磁盘上的，为了提升读写性能Innodb提供了缓冲池(Buffer Poll)，Buffer Poll中存储了磁盘数据页的映射，读取时先从缓存中读取，如果没有，则从磁盘中读取，之后放入缓冲池。

redolog是为了保证数据的持久性，分为内存日志缓冲和磁盘日志，mysql为了提升性能对于每次修改并不会立即的同步到磁盘中，而是先存在Buffer Poll缓冲池中并将修改记录存在内存的redo log当中并转到磁盘的redo log中，然后后台的线程才会去做缓冲池和磁盘的数据同步，如果此时宕机了，那么在重启后会读取redolog来恢复数据，来保证数据的一致性。

undolog是为了保证数据的原子性，undolog也叫回滚日志，记录的是数据修改前的信息，新增的信息和删除的信息，为的是在发生错误的时候可以回滚到没被修改之前的状态。

5.2.2mysql锁技术

mysql在并发事务读取数据和修改数据下，可以使用读写锁来进行控制，不然很难保证事务的隔离性。这两种锁为共享锁和排他锁。其使用关系如下：

	共享锁	排他锁
共享锁	可并行使用	不可并行使用
排他锁	不可并行使用	不可并行使用

5.2.3MVCC

MVCC叫做多版本并发控制，实现思想是通过数据多版本来做到读写分离，从而做到不加锁来实现读写并行，MVCC的实现依靠的是undo log和read view。Innodb中的MVCC是通过在每行记录后面保存两个隐藏的列来实现的，一个保存了行的事务ID，另一个保存了行的回滚版本编号。

• 行的事务ID：每次有事务对此行数据改动时，都会将此事务ID赋值。
• 行的回滚版本编号：每次对此记录进行改动时，都会把旧版本写入到undo log日志中，根据回滚版本编号就可以找到修改前的信息，随着版本的增多，所有版本会链接为链表，称为版本链。如下图：

 ReadView是一个用于MVCC的数据快照，用于保存这某个时刻的数据信息。

        在实现读已提交的隔离级别中，可利用排他锁来解决脏读问题，在此隔离级别下的MVCC每次读取都会生成新的ReadView，每次读取的是最新的数据，也称为当前读。

        在实现可重复读的隔离级别中，在此隔离级别下的MVCC当一个事务第一次读取时，就会生成ReadView，第二次查询时仍然会从当前ReadView中读数据。

事务的隔离性是通过读写锁+MVCC来实现的。

事务的一致性是靠原子性、持久性和隔离性来共同保证的！