四、Mysql事务及其隔离级别

1.前置问题

1. 什么是事务？事务的特性？
2. 隔离级别有几种？为什么要有不同的隔离级别？
3. 隔离级别是会话级的吗？
4. mvcc是什么？为什么要有mvcc？
5. mvcc和隔离级别的关系？
6. mvcc的两种同构模型？
7. redo log和undo log的区别？

2. 事务

应用系统在操作数据库时，往往需要进行组合操作，事务的存在是把这种组合操作视为一个原子操作，要么全部执行成功，要么全不执行。事务通过原子性来保证数据库状态的一致性。

事务四个特性

1）原子性：在事务中的数据库操作视为一个整体，要么全部执行，要么全不执行，避免只执行了部分操作，导致数据不一致；
2）一致性：在事务操作前和操作后，数据库的数据始终处于一致性状态。例如，转账操作，需要保证转账前后，转账双方的总额不变；
3）隔离性：也称并发控制；多个事务并发访问数据库时，不同事务的操作在执行时要相互隔离，在提交前对其他事务不可见；
4）持久性：事务一旦提交，就是永久的。即便数据库宕机也能恢复。

3. 事务隔离性

考虑到并发的性能，MySql等数据库在实现隔离性性的时候并没有完全真正的隔离。目前有四种事务隔离级别标准：

insert into t (id, name) values(1, "wang") // 初始化语句

1）读未提交

一个事务读到了另一个事务未提交的修改，这种现象被称为脏读；

时间顺序	事务一	事务二
1	BEGIN
2	select name from t where id = 1 // 结果为“wang”	BEGIN
3		update t set name="王" where id = 1
4	select name from t where id = 1 // 结果为“王”
5	COMMIT	COMMIT

2）读已提交

一个事务读到了另一个事务已提交的修改，这种现象被称为不可重复读；

时间顺序	事务一	事务二
1	BEGIN
2	select name from t where id = 1 // 结果为“wang”	BEGIN
3		update t set name="wang" where id = 1
4	select name from t where id = 1 // 结果为“wang”
5		COMMIT
6	select name from t where id = 1 // 结果为“王”
7	COMMIT

3）可重复读

一个事务读取的结果不会受另一个事务（无论是否提交）影响。

时间顺序	事务一	事务二
1	BEGIN
2	select name from t where id = 1 // 结果为“wang”	BEGIN
3		update t set name="wang" where id = 1
4	select name from t where id = 1 // 结果为“wang”
5		COMMIT
6	select name from t where id = 1 // 结果为“wang”
7	COMMIT

但是可重复读无法解决幻读问题，即当事务A读取某个范围的记录时，事务B在该范围内插入了新的记录，那么事务A再次读取该范围记录时，就会发现新增了记录。

4）串行化

数据库强制事务串行执行来避免并发问题。

附：隔离级别表

隔离级别	脏读	不可重复读	幻读
读未提交	Y	Y	Y
读已提交	N	Y	Y
可重复读	N	N	Y
串行化	N	N	N

4. InnoDb事务隔离性的实现

InnoDB通过MVCC（多版本并发控制机制）来实现读未提交，读已提交，可重复读级别的非阻塞读。并且通过间隙锁可使可重复读级别避免部分幻读问题。

1）MVCC的InnoDB实现

2）RR级别下，通过间隙锁解决部分幻读问题

5. redo log和undo log

	redo log	undo log
作用	保证事务的持久性	帮助事务回滚和支持mvcc功能
记录内容	物理日志，记录的是页的物理修改操作	逻辑日志，根据每行记录进行记录

参考

1. MySql技术内幕 InnoDB存储引擎 第七章