MySQL（三）——事务、锁相关面试题

1. 事务是什么？特性是？
   答：
   事务是一系列的数据库操作，是数据库应用的基本单位。在MySQL中只有InnoDB支引擎支持事务
   事务的四个特性：
   1）原子性：要么全部执行，要么全部不执行。
   2）一致性：事务的执行使得数据库从一种一致状态转化为另一种一致状态
   3）隔离性：在事务正确提交前，不允许把该事务对数据的任何改变提供给其他事务
   4）持久性：事务提交后，其结果永久保存在数据库中
   举例说明：
   假设现在需要从A账户（原本500块）给B账户（原本500块）转账100元，那么现在应该有6个步骤：

1）读取A账户的余额（500）
2）对A账户余额做减法操作（500-100）
3）将结果保存在A账户（400）
4）读取B账户的余额（500）
5）对B账户余额做加法操作（500+100）
6）将结果保存在B账户（600）

那么事务的原子性：1-6所有过程要么都执行，要么都不执行。一旦在执行某一步骤的过程中发生问题，就需要执行回滚操作。
一致性：在转账之前，A和B的账户中共有500+500=1000元钱。在转账之后，A和B的账户中共有400+600=1000元。也就是说，数据的状态在执行该事务操作之后从一个状态改变到了另外一个状态。同时一致性还能保证账户余额不会变成负数等。
隔离性：在A向B转账的整个过程中，只要事务还没有提交（commit），查询A账户和B账户的时候，两个账户里面的钱的数量都不会有变化。
持久性：一旦转账成功（事务提交），两个账户的里面的钱就会真的发生变化（会把数据写入数据库做持久化保存）

事务的隔离型是通过锁实现，而事务的原子性、一致性和持久性是通过事务的日志实现

2. MySQL中有几种事务隔离级别？
   答：
   有四种事务的隔离级别，分别是：
   1）读未提交（可能会造成脏读、不可重复读、幻读）
   2）读已提交（可能会造成不可重复读、幻读）
   3）可重复读（可能会造成幻读）
   4）串行化（读写数据都会锁住整张表，数据操作不会出错，但是并发性能极低，开发中很少用到）
   MySQL默认的事务隔离级别是可重复读
   脏读：一个事务读取了另一个未提交的并行事务写的数据
   举例：A开启事务，打算给B转账1000元，但是还没提交；此时B开启事务，打开账户查询余额，发现账户里多了1000元，然后提交了事务。然后A发现转多了，于是把额度设置为500，并提交事务。所以最终A转给了B500，而不是1000。B之前看到账户多了1000就是脏读
   不可重复读：同一个事务中重新读取前面读取过的数据，发现两次读取数据不一样（该数据已经被另一个已提交的事务修改过）
   举例：A要给B转账，B打开事务，查询账户余额发现A并没有转（此时事务还未提交）。然后A打开事务给B转账1000元，并提交了事务。A在事务没有提交的情况下，又查了一次账户余额，发现账户多了1000元。A在自己的事务中查询了两次账户的余额，两次余额不一样，这就是不可重复读
   幻读：是指当事务不是独立执行时发生的一种现象，例如第一个事务对一个表中的数据进行了修改，这种修改涉及到表中的全部数据行。同时，第二个事务也修改这个表中的数据，这种修改是向表中插入一行新数据。那么，以后就会发生操作第一个事务的用户 发现表中还有没有修改的数据行，就好象发生了幻觉一样
   举例：B打开事务查询自己账户本月的转账/收款记录，在事务没有提交的情况下，A此刻打开了事务，向B转账1000元并提交事务。然后B再次查询了自己账户的转账/收款记录，发现多了一条收款记录，这就是幻读
   （不可重复读和幻读同样都是一个事务中，两次读取的结果的不同，但是不可重复读侧重“同一行数据发生了变化”；幻读侧重“行的数量发生了变化”）

3. MySQL事务的实现原理？
   答：
   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。
   比如InnoDB是通过多版本并发控制（MVCC）机制解决幻读问题。因此InnoDB的可重复读级别其实实现了串行化级别的效果，而且保留了良好的并发性能。

4. InnoDB如何开启手动提交事务？
   答：
   InnoDB默认是自动提交事务的，每一次SQL操作都会自动提交一个事务，如果需要手动开启事务需要设置

set autocommit = 0

禁止自动提交事务。如果设置了，但是添加一条数据后没有手动执行提交操作，默认情况下客户端是查不到这条数据的

手动操作事务：begin 开启；rollback 回滚事务；commit 提交事务

begin;
insert user(name,age) values(‘张三’,18);
rollback;
commit;

5. MySQL中的锁？
   答：
   锁是数据库并发控制的重要手段，可以保证数据库在多人同时操作时能够正常运行。MySQL提供了全局锁、表级锁、行级锁。其中InnoDB支持表级锁、行级锁，MyISAM只支持表级锁
   MySQL中的锁：
   1）表级锁：开销小，加锁快；不会出现死锁；锁定粒度大，发生锁冲突的概率最高，并发度最低
   2）行级锁：开销大，加锁慢；会出现死锁；锁定粒度最小，发生锁冲突的概率最低，并发度也最高
   3）页级锁：开销和加锁时间界于表锁和行锁之间；会出现死锁；锁定粒度界于表锁和行锁之间，并发度一般

6. InnoDB中的行锁？
   答：
   InnoDB实现了两种行锁：
   1）共享锁（S锁）：某个事务对数据加上共享锁以后，只能读取该数据，其他事务不能加排他锁，只可以加共享锁，或者直接读
   2）排他锁（X锁）：加了以后只能允许该事务进行读取或者修改，其他事务不能上锁，只能不加锁的读，或者等释放了锁以后再加锁

7. 什么是死锁？
   答：
   死锁是指两个或两个以上的进程在执行过程中，因争夺资源而造成的一种互相等待的现象，若无外力作用，它们都将无法推进下去。此时称系统产生了死锁

8. 如何处理死锁？
   答：
   1）等待，直到超时（innodb_lock_wait_timeout=50s）
   2）发起死锁检测，发现死锁后，主动回滚死锁中的某一个事务，让其他事务继续进行

9. 如何避免死锁？
   答：
   1）在事务中，如果要更新记录，应该直接申请足够级别的锁，即排他锁，而不应该先申请共享锁，更新时再申请排他锁
   2）如果事务需要修改或锁定多个表，则应在每个事务中以相同的顺序使用加锁语句
   3）待续。。。

10. InnoDB默认是如何对待死锁的？
    答：
    InnoDB默认是使用设置死锁时间来让死锁超时的策略默认innodb_lock_wait_timeout=50s

11. 优化锁？
    答：
    1）选择合适的事务大小，小的事务发生锁冲突的几率也更小
    2）可以适当降低隔离级别
    3）创建索引，并尽量使用索引访问数据库，使锁更精确，从而减少锁冲突
    4）除非必须，查询时不要显示加锁。MySQL的MVCC可以实现事务中的查询不用枷锁，优化事务性能
    5）不同的程序访问一组表时，尽量约定以相同的顺序访问各表，对一个表而言，尽可能以固定的顺序存取表中的行，。这样可以大大减少死锁的机会