数据库事物
- 数据库事物是啥：由有限数据库操作序列构成，这些操作要么全部执行，要么全部不执行，是一个不可分割的工作单位
事物四大特性
- 原子性（Atomicity）（事物操作要么全部执行，要么全部不执行）
- 一致性（Consistency）（事物开始前到事物结束后，数据不被破坏）
- 隔离性（Isolation）（事物之间是相互隔离的，事物不受其他多个事物的影响，多个并发事物需要互相隔离）
- 持久性（Durability）（事物提交之后，事物对数据库所做操作应该是永久保存）
事物并发问题
- 脏读：一个事物读取到另一个事物修改过的已提交的数据
- 幻读：一个事物搜索读取，未提交之前，读取到其他事物insert、delete、update的数据
- 不可重复读：同一个事物多次读取，读取到不同的数据内容
事物四大隔离级别
- 读未提交 ：只限制两个事物不能同时修改，一个事物修改后，即使未提交，任然能被另一个事物读取到
- 脏读问题
- 重复读问题
- 幻读问题
- 读已提交 ：一个事物只能读取到其他事物已提交的数据，解决脏读
- 重复读问题
- 幻读问题
- 可重复度 ：读取数据，其他事物不可进行修改，解决重复读
- 幻读问题
- 串行化 ：串行化顺序执行，解决脏读、重复度、幻读，加锁实现事物隔离性
- 频繁加锁，导致数据无法修改，降低数据库性能
多版本并发控制（MVCC）
- 定义：实现对数据库的并发访问
- 事物版本号 ：数据库自增长事物ID
- 用来判断事物执行先后顺序
- 隐式字段
- trx_id：事物ID，必须的
- row_id：递增行ID，非必须，6字节，没有主键，非null唯一键出现
- roll_pointer：回滚指针，指向回滚段undo日志
- undo_log（回滚日志） ：记录数据被修改前的信息
- delete数据，undo_log会记录insert数据
- update数据，则记录相反update数据
- 用途
- 事物回滚时，保证原子性和一致性
- 用于MVCC快照读
- 版本链 ：多个事物并行操作某一行数据，该行数据修改会产生多个版本，通过回滚指针（roll_pointer）形成一个链表
- update user set name ="张三" where id = 1;
- 1、获取一个事物ID：100
- 2、修改user表前的数据，拷贝到undo_log
- 3、修改user表中id为1，将name改成"张三"
- 4、修改后事物ID：101改成当前版本号，并回滚指针（roll_pointer）指向undo_log日志
- 快照读、当前读
- 快照读：读取的是记录数据的可见版本，不加锁
- 当前读：读取的是记录数据的最新版本，显示加锁
- Read View ：事物执行SQL产生的读视图。
- 有何用：用来做可见性判断，即判断当前事物可见哪个版本的数据
- 如何保证可见性：
- m_ids：未提交的读写事物ID，数据结构是List
- min_limit_id：生成Read View时，读写事物中最小的事物ID，即m_ids列表中的最小值
- max_limit_id：生成Read View时，分配给下一个事物ID值
- creator_trx_id：创建当前Read View的事物ID。
- 匹配条件规则
- trx_id<min_limit_id，生成该版本事物在Read View前，可被当前事物访问
- trx_id>=max_limit_id，生成该版本事物在Read view后，不可被当前事物访问
- min_limit_id=<trx_id<max_limit_id
- m_ids包含trx_id，代表Read View生成时刻，事物还未提交，如果数据的trx_id = creator_trx_id，表明数据自己生成，可见
- m_ids包含trx_id，代表Read View生成时刻，事物还未提交，数据的trx_id != creator_trx_id，表明数据不是自己生成，不可见
- m_ids不包含trx_id，代表事物在Read View生成前已经提交，修改的结果，可见
MVCC实现原理
- 查询一条记录，基于MVCC的流程
- 1、获取事务版本号，即事务ID
- 2、获取Read View
- 3、查询得到的数据，跟Read View中的事物版本号进行比较
- 4、不符合Read View可见性规则，需要对比undo_log中历史快照
- 5、返回符合规则的数据