【mysql |第一篇】事务原理

 

 

 

在做项目的时候难免会有并发操作，这时候就不得不引出Mysql 的事务了，但是我们一直常说的acid事务的四大特性，究竟是如何实现的呢，这不仅让我思考，于是我找到了黑马程序员的mysql讲解。

事务的基本概念

事务是一个不可分割的工作逻辑单元，由一系列数据库操作组成。这些操作要么全部成功执行，要么全部失败回滚。例如，在一个银行转账场景中，从账户 A 向账户 B 转账 100 元，这个过程涉及两个操作：从账户 A 扣除 100 元，向账户 B 增加 100 元。这两个操作必须作为一个事务来处理，以保证转账的正常进行。如果只执行了扣除操作而增加操作失败，那么就会导致数据不一致。

事务的 ACID 特性

原子性（Atomicity）

原子性确保事务中的所有操作要么全部成功提交，要么全部回滚。就像上述银行转账例子，从账户 A 扣除和向账户 B 增加这两个操作，要么都完成，要么都不完成，不存在只完成其中一个操作的情况。在 MySQL 中，通过日志机制来实现原子性，例如重做日志（redo log）和回滚日志（undo log）。当事务执行过程中发生错误时，MySQL 可以根据回滚日志撤销已经执行的操作，保证事务的原子性。

一致性（Consistency）

一致性要求事务执行前后，数据库的完整性约束不被破坏。

隔离性（Isolation）

事务的隔离性指的是，在多个并发事务对同一个数据进行操作时，每一个事务都处于一个互不干扰的独立环境当中

• 读未提交（Read Uncommitted）：最低的隔离级别，一个事务可以读取到另一个未提交事务的数据。这种级别存在脏读问题，即读取到了可能会回滚的数据。

• 读已提交（Read Committed）：一个事务只能读取到已经提交事务的数据。避免了脏读，但可能会出现不可重复读问题，即同一事务内多次读取同一数据时，由于其他事务的修改，导致读取结果不一致。

• 可重复读（Repeatable Read）：MySQL 的默认隔离级别。在同一事务内多次读取同一数据时，结果始终保持一致，即使其他事务在期间对该数据进行了修改并提交。但可能会出现幻读问题，即当事务 A 按一定条件查询数据时，事务 B 插入了满足该条件的新数据，事务 A 再次查询时会发现多了一些原本不存在的数据。

• 串行化（Serializable）：最高的隔离级别，所有事务依次执行，避免了脏读、不可重复读和幻读问题，但并发性能较低。

持久性（Durability）

持久性保证一旦事务提交，其所做的修改会永久保存在数据库中，即使系统崩溃或发生其他故障。

事务的实现机制

日志

• 重做日志（redo log）：用于记录事务对数据页的物理修改操作。当事务提交时，MySQL 会将事务的重做日志写入磁盘。在系统崩溃后重启时，MySQL 可以通过重做日志来恢复尚未持久化到磁盘的数据，保证已提交事务的持久性。

• 回滚日志（undo log）：用于记录事务对数据的修改前状态。在事务执行过程中，如果需要回滚，MySQL 可以根据回滚日志将数据恢复到事务开始前的状态，从而保证事务的原子性。

锁机制

在并发环境下，为了保证事务的隔离性，MySQL 使用了锁机制。例如，当一个事务对某条数据进行修改时，会给该数据加上排他锁（X 锁），防止其他事务同时对该数据进行修改。而在读取数据时，可能会根据隔离级别加上共享锁（S 锁），以保证在同一事务内多次读取数据的一致性。不同的隔离级别下，锁的使用策略也有所不同。例如，在可重复读隔离级别下，MySQL 通过 MVCC（多版本并发控制）机制和适当的锁机制相结合，来提高并发性能的同时保证事务的隔离性。

 

 

mvcc

隐藏字段分为三种:DB_TRX_ID（当前事务ID）,  DB_ROLLPTR（用于指定undolog的对应记录，数值即上一次进行数据更改操作所记录的数据对应的undolog的指针） ,  DB_ROW_ID(该表没有主键的时候会自动生成)

总结

理解这些原理对于开发者编写高效、可靠的数据库应用至关重要。通过合理地运用事务，能够确保数据的一致性和完整性，提升系统的稳定性和可靠性。在实际开发中，我们需要根据具体的业务需求，选择合适的事务隔离级别和锁策略，以平衡系统的并发性能和数据一致性要求。希望本文对大家理解 MySQL 事务原理有所帮助，为进一步深入学习数据库开发打下坚实的基础。