一、事务概念

是指作为单个逻辑工作单元执行的一系列操作,要么完全地执行,要么完全地不执行

例如:A给B转帐,这里存在两个操作,一个是A账户扣款1000元,两一个操作是B账户增加1000元,两者就构成了转账这个事务。
两个操作都成功,A账户扣款1000元,B账户增加1000元,事务成功两个操作都失败,A账户和B账户金额都没变,事务失败

事务的操作:先定义开始一个事务,然后对数据作修改操作,这时如果提交(COMMIT),这些修改就永久地保存下来,如果回退(ROLLBACK),数据库管理系统将放弃您所作的所有修改而回到开始事务时的状态。

在 MySQL 命令行的默认设置下,事务都是自动提交的,即执行 SQL 语句后就会马上执行 COMMIT
操作。因此要显式地开启一个事务务须使用命令 BEGIN 或 START TRANSACTION,或者执行命令 SET
AUTOCOMMIT=0,用来禁止使用当前会话的自动提交。

1、事务的ACID四个特性

  1. 原子性(Atomicity):原子性是指事务是一个不可分割的工作单位,事务中的操作要么都发生,要么都不发生。
  2. 一致性(Consistency):事务必须使数据库从一个一致性状态变换到另外一个一致性状态。(数据不被破坏)
  3. 隔离性(Isolation):并发执行的各个事务之间不能互相干扰。
  4. 持久性(Durability):事务一旦被提交,对数据的修改就是永久的,即便系统故障也不会丢失。

2、事务并发的5类问题

2.1 写

  1. 第一类丢失更新(回滚丢失):A事务撤销时,把已经提交的B事务更新的数据覆盖了。

mysql事务在什么情况下锁表 mysql 锁 事务_数据

  1. 第二类丢失更新(覆盖丢失):A事务提交时,把已经提交的B事务更新的数据覆盖了。

2.2 读

  1. 脏读: A事务读到B事务还未提交数据。如果恰巧B事务回滚,那么A事务读到的数据时不被承认的。
  2. 不可重复读: A事务读到了B事务已提交的更改数据 ,造成了前后查询结果不一致。
  3. 幻读: A事务读到了B事务提交的新增数据,造成前后查询结果不一致

3、数据库提供了不同的事务隔离级别来处理不同的事务并发问题读

未提交(Read uncommitted)

允许你读取还未提交的改变了的数据。可能导致脏、幻、不可重复读(相当于没有做任何事务隔离)

读已提交(Read committed)

允许在并发事务已经提交后读取。可防止脏读,但幻读和 不可重复读仍可发生(ORACLE默认级别)

可重复读(Repeatable read)

对相同字段的多次读取是一致的,重复读,就是在开始读取数据(事务开启)时,不再允许修改操作。可防止脏、不可重复读,但幻读仍可能发生。(MYSQL默认级别)

可序列化(Serializable)

是最高的事务隔离级别,在该级别下,事务串行化顺序执行,可以避免脏读、不可重复读与幻读。但是这种事务隔离级别效率低下,比较耗数据库性能,一般不使用(ORACLE支持)

mysql事务在什么情况下锁表 mysql 锁 事务_数据库_02

二、为什么要引入锁

数据库的隔离级别除了SERIALIZABLE,都不能处理第一类丢失更新和第二类丢失更新;所以,数据库提供了锁机制来防止第一类丢失更新和第二类丢失更新。

1、锁的分类

从数据库系统角度分为三种:排他锁、共享锁、更新锁。
从程序员角度分为两种:一种是悲观锁,一种乐观锁。
从锁的粒度分:表锁、行锁。

悲观锁(Pessimistic Lock)

悲观地认为每次自己去拿数据的时候别人会修改数据,所以每次在拿数据的时候都会上锁,这样别人想拿这个数据就会阻塞直到它拿到锁。传统的关系数据库里用到了很多这种锁机制,比如行锁、表锁、读锁、写锁等,都是在操作之前先上锁。

悲观锁按照使用性质划分:

1、共享锁(Share locks简记为S锁)
又叫读锁,其他事务可以读A但在事务T在释放A上的共享锁前不能对A做任何修改。

select ... lock in share mode(加共享锁)

2、排他锁(Exclusive Lock简记为X锁)
又叫写锁,其他事务在T事务释放数据A上的锁之前都不能再读取和修改A。

select ...for update(加排他锁)

3、更新锁(简记为U锁)
在修改操作的初始化阶段用来锁定可能要被修改的资源,这样可以避免使用共享锁造成的死锁现象。

因为当使用共享锁时,修改数据的操作分为两步:
首先获得一个共享锁,读取数据,然后将共享锁升级为排他锁,再执行修改操作。这样如果有两个或多个事务同时对一个事务申请了共享锁,在修改数据时,这些事务都要将共享锁升级为排他锁。这时,这些事务都不会释放共享锁,而是一直等待对方释放,这样就造成了死锁。
如果一个数据在修改前直接申请更新锁,在数据修改时再升级为排他锁,就可以避免死锁。

mysql InnoDB引擎默认的修改数据语句,update,delete,insert都会自动给涉及到的数据加上排他锁,select语句默认不会加任何锁类型,如果加排他锁可以使用select …for update语句,加共享锁可以使用select … lock in share mode语句。

所以加过排他锁的数据行在其他事务种是不能修改数据的,也不能通过for update和lock in share mode锁的方式查询数据,但可以直接通过select …from…查询数据,因为普通查询没有任何锁机制。

悲观锁按照作用范围划分:

1、行锁:锁的作用范围是行级别。
2、表锁:锁的作用范围是整张表。
数据库能够确定那些行需要锁的情况下使用行锁,如果不知道会影响哪些行的时候就会使用表锁。

举个例子,一个用户表user,有主键id和用户生日birthday。 当你使用update … where
id=?这样的语句时,数据库明确知道会影响哪一行,它就会使用行锁; 当你使用update … where
birthday=?这样的的语句时,因为事先不知道会影响哪些行就可能会使用表锁。

乐观锁(Optimistic Lock)

乐观地认为每次去拿数据的时候别人不会修改数据,所以不会上锁,但是在更新的时候会判断一下在此期间别人有没有去更新这个数据,需要用户自己去实现。
既然都有数据库提供的悲观锁可以方便使用为什么要使用乐观锁呢?

对于读操作远多于写操作的时候,大多数都是读取,这时候一个更新操作加锁会阻塞所有读取,降低了吞吐量。最后还要释放锁,锁是需要一些开销的,我们只要想办法解决极少量的更新操作的同步问题。换句话说,如果是读写比例差距不是非常大或者你的系统没有响应不及时,吞吐量瓶颈问题,那就不要去使用乐观锁,它增加了复杂度,也带来了额外的风险

悲观锁一般就是我们通常说的数据库锁机制,乐观锁一般是指用户自己实现的一种锁机制

乐观锁的实现方式:

1、 版本号(version)

1. 给表添加一个额外的数字类型字段version
2. 在insert一个对象的时候初始化version值为0
3. 在select的时候,查询出对象的版本号
4. 在update的时候
	1. 更新版本号,version = version+1
	2. 在update的where条件中带上当前更新对象的版本号 where .. and version = ?
	3. 如果update返回影响条数>0,说明更新成功
	4. 如果update返回影响条数=0,说明更新的对象已经被其他事务更新或者删除,抛出异常,回滚当前事务

2、时间戳(timestamp)
和版本号基本一样,只是通过时间戳来判断而已,注意时间戳要使用数据库服务器的时间戳不能是业务系统的时间。
3、CAS算法
即compare and swap(比较与交换),是一种有名的无锁算法。无锁编程,即不使用锁的情况下实现多线程之间的变量同步,也就是在没有线程被阻塞的情况下实现变量的同步,所以也叫非阻塞同步(Non-blocking Synchronization)。CAS算法涉及到三个操作数

* 需要读写的内存值 V
* 进行比较的值 A
* 拟写入的新值 B

当且仅当 V 的值等于 A时,CAS通过原子方式用新值B来更新V的值,否则不会执行任何操作(比较和替换是一个原子操作)。一般情况下是一个自旋操作,即不断的重试。

三、存储引擎

1、什么是存储引擎?

MySQL中的数据用各种不同的技术存储在文件(或者内存)中。这些技术中的每一种技术都使用不同的存储机制、索引技巧、锁定水平并且最终提供广泛的不同的功能和能力。

2、优点?

通过选择不同的技术,你能够获得额外的速度或者功能,从而改善你的应用的整体功能。

3、区别 :

1、MyISAM是非事务安全的,而InnoDB是事务安全的
2、MyISAM锁的粒度是表级的,而InnoDB支持行级锁
3、MyISAM支持全文类型索引,而InnoDB不支持全文索引
4、MyISAM相对简单,效率上要优于InnoDB,小型应用可以考虑使用MyISAM
5、MyISAM表保存成文件形式,跨平台使用更加方便

4、如何选择:

  1. 是否要支持事务,如果要请选择 InnoDB,如果不需要可以考虑 MyISAM;
  2. 如果表中绝大多数都只是读查询,可以考虑 MyISAM,如果既有读写也挺频繁,请使用InnoDB。
  3. 系统奔溃后,MyISAM恢复起来更困难,能否接受,不能接受就选 InnoDB;
  4. MySQL5.5版本开始Innodb已经成为Mysql的默认引擎(之前是MyISAM),说明其优势是有目共睹的。如果你不知道用什么存储引擎,那就用InnoDB,至少不会差。