事务和MySQL隔离级别

数据库存储引擎

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。存储引擎说白了就是如何存储数据、如何为存储的数据建立索引和如何更新、查询数据等技术的实现方法。

MySQL中MyISAM与InnoDB的区别

• InnoDB支持事务，MyISAM不支持事务。
• InnoDB支持行级锁，MyISAM支持表级锁。
• InnoDB支持MVCC, MyISAM不支持。
• InnoDB不支持全文索引，MyISAM支持。

通过以上区别总结出：

InnoDB： 数据可靠性要求比较高，支持事务，适合表更新和查询比较频繁的场景

MyISAM：适合插入不频繁，查询频繁的场景

数据库ACID

为了保证数据库事务的正确性提出来的一个理论

1. 原子性（Atomicity）：事务中的操作是一个不可分割的整体单元，要么全部都做，要么全部不做。
2. 一致性（Consistency）：数据库总是从一个一致性的状态转换到另一个一致性的状态
3. 隔离性（Isolation）：事务的结果只有提交了其他事务才可见
4. 持久性（Durability）：一旦事务提交完成，修改就是永久的，即使服务器宕机也不会影响到。

MySQL 事务

事务就是一组原子性的sql，是一个独立的工作单元。

我们可以通过设置 AUTOCOMMIT 变量来启动或则禁用自动提交模式。 设置1表示启用AUTOCOMMIT，0表示禁用AUTOCOMMIT。

MySQL中默认的是采取自动提交模式（AutoCommit），

• 只要不是显示的开启一个事务，每个查询操作都被当做一个事务执行提交的操作。
• 显示的开启一个事务开启，当用户执行commit命令时当前事务提交。从用户执行start transaction命令到用户执行commit命令之间的一系列操作为一个完整的事务周期。若不执行commit命令，系统则默认事务回滚。

事务并发带来的数据问题

隔离级别（isolation level），是指事务与事务之间的隔离程度，事务之间的隔离级别不同，会引发下面不同的问题

• Read Uncommitted（未提交读、脏读）：在该隔离级别，所有事务可以看到其他未提交事务的执行结果。读取未提交的数据，也被称之为脏读（Dirty Read）。
• Read Committed（提交读、不可重复读）：一个事务只能看见已经提交事务所做的改变。这种隔离级别也支持不可重复读，同一事务的其他实例在该实例处理其间可能会有新的 commit，所以同一 select 查询可能返回不同结果
• Repeatable Read（可重复读、幻读）MySQL的默认事务隔离级别（MVVC的简单介绍），它确保同一事务的多个实例在并发读取数据时，会看到同样的数据行，但插入的时候却却提示已经存在了，这就是幻读（不可重复读描述的侧重点是修改操作，而幻读描述的侧重点是添加和删除操作）
• Serializable（可串行化）这是最高的隔离级别，它强制事务都是串行执行的，使之不可能相互冲突，从而解决幻读问题。换言之，它是在每个读的数据行上加上共享锁。在这个级别，可能导致大量的超时现象和锁竞争。

MVVC 实现原理介绍

MVCC(multiple-version-concurrency-control）是个行级锁的变种，它在普通读情况下避免了加锁操作，对于写操作只锁定必要的行

InnoDB 实现MVCC，是通过ReadView + Undo Log实现的，Undo Log 保存了历史快照，ReadView可见性规则帮助判断当前版本的数据是否可见。

快照读： 读取的是记录数据的可见版本（有旧的版本）。不加锁,普通的select语句都是快照读,如：

select * from user where id = 1;

当前读：读取的是记录数据的最新版本，显式加锁的都是当前读

select * from user where id = 1 for update;
select * from user where id = 1 lock in share mode;

MVVC 的一些概念

• 事务版本号：事务每次开启时，都会从数据库获得一个自增长的事务ID
• 隐藏字段：每行记录都有两个隐藏列
  • trx_id ：记录对应的事务 id
  • roll_pointer：数据的版本链，通过这个可以找到旧的数据
• undo log：回滚日志，存储的是老版本数据。在表记录修改之前，会先把原始数据拷贝到 undo log 里，如果事务回滚，即可以通过 undo log 来还原数据。或者如果当前记录行不可见，可以顺着undo log链找到满足其可见性条件的记录行版本
• ReadView：保存了当前事务开启时所有活跃的事务列表，ReadView 保存了不应该让这个事务看到的其他事务 ID 列表，查询时需要根据这个进行条件判断

如何查询一条记录

1. 获取事务自己事务ID,即trx_id。(这个也不是select的时候获取的，而是这个事务开启的时候获取的 也就是begin的时候)
2. 获取ReadView(这个才是select的时候才会生成的)
3. 数据库表中如果查询到数据，那就到ReadView中的事务版本号进行比较。
4. 如果不符合ReadView的可见性规则， 即就需要Undo log中历史快照,直到返回符合规则的数据;

参考博客

MVVC原理详解

深入理解 MySQL 锁-事务-并发