第五十八集 MySQL的事务与存储引擎

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概念

是一种机制、一个操作序列，包含了一组数据库操作命令，并且把所有的命令作为一个整体一起向系统提交或撤销操作请求，即这一组数据库命令要么都执行， 要么都不执行
是一个不可分割的工作逻辑单元，在数据库系统上执行并发操作时，事务是最小的控制单元
适用于多用户同时操作的数据库系统的场景，如银行、保险公司及证券交易系统等等
通过事务的整体性以保证数据的一致性

事务的特点-ACID

原子性(Atomicity)：一起成功，一起失败
事务是一个完整的操作，事务的各元素是不可分的
事务中的所有元素必须作为一个整体提交或回滚
如果事务中的任何元素失败，则整个事务将失败
一致性(Consistency)：中间允许暂时性的非一致性，事务结束必须一致
当事务完成时，数据必须处于一致状态
在事务开始前，数据库中存储的数据处于一致状态
在正在进行的事务中，数据可能处于不一致的状态
当事务成功完成时，数据必须再次回到已知的一致状态
隔离性(Isolation)：不同的事务应该相互隔离的，不相互影响
对数据进行修改的所有并发事务是彼此隔离的，表明事务必须是独立的，它不应以任何方式依赖于或影响其他事务
修改数据的事务可在另-一个使用相同数据的事务开始之前访问这些数据，或者在另一个使用相同数据的事务结束之后访问这些数据
持久性(Durability)：所有事务不论成功与否，都是持久化保存在磁盘里
指不管系统是否发生故障，事务处理的结果都是永久的
一旦事务被提交，事务的效果会被永久地保留在数据库中

数据不一致产生的结果

脏读(读取未提交数据)： 脏读是读到了别的事务回滚前的脏数据。比如事务B执行过程中修改了数据X,在未提交前，事务A读取了x,而事务B却回滚了,这样事务A就形成了脏读。
也就是说，当前事务读到的数据是别的事务想要修改成为的但是没有修改成功的数据。
不可重复读(前后多次读取，数据内容不一致)： 一个事务内两个相同的查询却返回了不同数据。这是由于查询时系统中其他事务修改的提交而引起的,事务A第一次查询得到一行记录row1，事务B提交修改后，事务A第二次查询得到row1， 但列内容发生了变化。
幻读(前后多次读取，数据总量不一-致): 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，另一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，操作前一个事务的用户会发现表中还有没有修改的数据行，就好象发生了幻觉一样。
丢失更新： 两个事务同时读取同一条记录，A先修改记录，B也修改记录( B不知道A修改过)，B提交数据后B的修改结果覆盖了A的修改结果。

MySQL事务隔离级别

1、read uncommitted ：读取尚未提交的数据，不解决脏读
2、read conmmitted ：读取已提交的数据，可以解决脏读
3、repeatable read ：重复读取，可以解决脏读和不可重复读，这是mysql默认的隔离级别
4、serializable ：串行化，可以解决脏读，不可重复读，和虚读（相当于锁表）

set global transaction isolation level read committed;
#设置全局事务隔离级别
show global variable like '%isolation%';
select @@session.tx_isolation;
#查询全局隔离级别

set session tansaction isolation level read committed;
#设置会话事务隔离级别
show session variable like ’%isolation%‘
select @@tx_isolation;

事务控制语句

begin 或 start transaction ：显示地开启一个事务
commit 或 commit work ：提交事务，并使已对数据库进行的所有修改变为永久性的
rollback 或 rollback work ：回滚会结束用户的事务，并撤销正在进行的所有未提交的修改
savepoint 回滚点名称 ：允许在事务中创建一个回滚点，一个事务中可以有多个savepoint
rollback to [savepoint] 回滚点名称 ：把事务回滚到标记点

新建表，添加数据，测试提交事务

mysql> create table zsx (id int(10) primary key not null,name varchar(40),money double);
Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)
mysql> insert into zsx values(1,'tianyi',100);
mysql> insert into zsx values(2,'dier',100);
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)
mysql> begin;							#表示事务的开始
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)
mysql> update zsx set money= money +100 where id=2;
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)
Rows matched: 1  Changed: 1  Warnings: 0

测试回滚

mysql> begin;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

mysql> update zsx set money= money -100 where id=2;
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)
Rows matched: 1  Changed: 1  Warnings: 0

mysql> select * from zsx;
+----+--------+-------+
| id | name   | money |
+----+--------+-------+
|  1 | tianyi |   100 |
|  2 | dier   |   100 |
+----+--------+-------+
2 rows in set (0.00 sec)

MySQL存储引擎

MySQL中的存储引擎将MySQL将数据存储在文件系统中的存储方式或者存储格式，存储引擎处于文件系统之上，在数据保存到数据文件之前会传输到存储引擎，然后按照存储引擎的格式进行存储，MySQL中有两种存储引擎：MyISAM，InnoDB

MyISAM特点

MyISAM不支持事务，也不支持外键约束，只支持全文索引，数据文件和索引文件时分开保存的
访问速度快，对事务的完整性没有要求，它适合查询、插入为主的应用
MyISAM在磁盘上存储成三个文件，文件名和表名都相同，但是拓展名分别为：.frm（文件存储表结构的定义），数据文件的拓展名为：.MYD（Mydata）、.MYI（Myindex）

表级锁定形式：

数据在更新时会锁定整个表，其读和写的过程不能同时进行
好处是单独写入或读取，速度过程快且占用资源相对少

MyISAM的三种存储格式

静态表：
静态表是默认的存储格式，静态表中的字段都是非可变字段，这样每个记录都是固定长度的，这种存储方式的优点是存储非常迅速，容易缓存， 出现故障容易恢复，缺点是占用空间比动态多
动态表：
动态表包含可变字段，记录不是固定长度的，这样存储的优点是占用空间较少，但是频繁更新、删除记录会产生碎片，需要定期执行optimize table或myisamchk -r来改善性能，并且出现故障的时候恢复相对比较困难
压缩表：
压缩表由myisamchk工具创建，占据非常小的空间，因为每条记录都是被单独压缩的，所以只有非常小的访问开支

MyISAM适用的场景

公司业务不需要事务的支持
单方面读取或写于数据比较多的业务
数据修改相对较少的业务
对数据业务一致性要求不是非常高的业务
服务器硬件资源相对比较差

InnoDB特点

InnoDB是MySQL5.5后的默认存储引擎，它是它支持事务和事务的四个隔离级别
读写阻塞与事务隔离级别相关，能非常高效的缓存索引和数据
表与主键以簇的方式存储，支持分区、表空间，类似oracle数据库
支持外键约束，5.5版本后还支持全文索引
行级锁定：InnoDB是行级锁定，当时当进行全表扫描时任然会是表级锁定（select）
InnoDB不保存表的行数
对于自增长的字段，InnoDB中必须包含只有该字段的索引，但是在MyISAM表中可以和其他字段一起建立组合索引
清空整个表时，InnoDB是一行一行的删除，效率非常慢，而MyISAM则会重建表

mysql> select count(id) from zsx;
+-----------+
| count(id) |
+-----------+
|         2 |
+-----------+
1 row in set (0.00 sec)

查看系统支持的存储引擎

mysql> show engines\G;
*************************** 1. row ***************************
      Engine: InnoDB
     Support: DEFAULT
     Comment: Supports transactions, row-level locking, and foreign keys
Transactions: YES
          XA: YES
  Savepoints: YES
*************************** 2. row ***************************
      Engine: MRG_MYISAM
     Support: YES
     Comment: Collection of identical MyISAM tables
Transactions: NO
          XA: NO
  Savepoints: NO
*************************** 3. row ***************************
      Engine: MEMORY
     Support: YES
     Comment: Hash based, stored in memory, useful for temporary tables
Transactions: NO
          XA: NO
  Savepoints: NO
*************************** 4. row ***************************
      Engine: BLACKHOLE
     Support: YES
     Comment: /dev/null storage engine (anything you write to it disappears)
Transactions: NO
          XA: NO
  Savepoints: NO
*************************** 5. row ***************************
      Engine: MyISAM
     Support: YES
     Comment: MyISAM storage engine
Transactions: NO
          XA: NO
  Savepoints: NO
*************************** 6. row ***************************
      Engine: CSV
     Support: YES
     Comment: CSV storage engine
Transactions: NO
          XA: NO
  Savepoints: NO
*************************** 7. row ***************************
      Engine: ARCHIVE
     Support: YES
     Comment: Archive storage engine
Transactions: NO
          XA: NO
  Savepoints: NO
*************************** 8. row ***************************
      Engine: PERFORMANCE_SCHEMA
     Support: YES
     Comment: Performance Schema
Transactions: NO
          XA: NO
  Savepoints: NO
*************************** 9. row ***************************
      Engine: FEDERATED
     Support: NO
     Comment: Federated MySQL storage engine
Transactions: NULL
          XA: NULL
  Savepoints: NULL
9 rows in set (0.00 sec)

ERROR: 
No query specified

查看表使用的存储引擎

mysql> show table status from zsx where name='zsx'\G;
*************************** 1. row ***************************
           Name: zsx
         Engine: InnoDB
        Version: 10
     Row_format: Dynamic
           Rows: 2
 Avg_row_length: 8192
    Data_length: 16384
Max_data_length: 0
   Index_length: 0
      Data_free: 0
 Auto_increment: NULL
    Create_time: 2021-07-13 21:13:49
    Update_time: 2021-07-13 21:20:23
     Check_time: NULL
      Collation: utf8_general_ci
       Checksum: NULL
 Create_options: 
        Comment: 
1 row in set (0.00 sec)

ERROR: 
No query specified

修改存储引擎

1、alter table 表名 engine=MyISAM; #直接在库中修改，这种只是对单个表修改
2、vim /etc/my.cnf #通过修改配置文件，指定默认存储引擎并重启服务，这种方法是批量修改
(mysqld)
default-storage-engine-INNODB
3、create table 表名(字段1 数据类型，……) engine=MyISAM;

mysql> mysql> alter zsx engine=myisam;
ERROR 1146 (42S02): Table 'zsx.wzsx' doesn't exist
mysql> alter table zsx engine=myisam;
Query OK, 2 rows affected (0.02 sec)
Records: 2  Duplicates: 0  Warnings: 0

mysql> show create table zsx\G;
*************************** 1. row ***************************
       Table: zsx
Create Table: CREATE TABLE "zsx" (
  "id" int(10) NOT NULL,
  "name" varchar(40) DEFAULT NULL,
  "money" double DEFAULT NULL,
  PRIMARY KEY ("id")
) ENGINE=MyISAM DEFAULT CHARSET=utf8
1 row in set (0.00 sec)

ERROR: 
No query specified

总结

1、讲解了MySQL的事务四个特性ACID:
原子、一致、隔离、持久性
2、事务关键的一点:一致性，要么都成功，要么都失败，保存在自己的回滚日志中
对于事务过程中，我们可以对每一步SQL进行savepoint打标，为了方便回顾
提交事务:commit rollback
3、数据不一致的情况
4种(脏读、幻读、不可重复读、丢失更新)
4、为了解决避免数据不一致的情况，而使用了4种隔离机制一》RR (mysql的默认隔离机制，重读读取:可以解决脏读和不可重复读—— mysql默认的)