MySQL學習筆記之四：並發控制和事務機制

標籤：事務   瑣   acid   mvcc   

一、mysql的並發控制

  當有多個查詢需要同時修改同一個資料，就會產生並發控制的問題。mysql可以在兩個層面進行並發控制：伺服器層和儲存引擎層。

  mysql通過加鎖實現並發控制：

  ⑴鎖有兩類：

     讀鎖：共用鎖定，即一個讀鎖不會阻塞其它讀鎖，多個使用者可同時讀取同一個資源，而不互相干擾。

     寫鎖：獨佔鎖定，即一個寫鎖會阻塞其它讀寫鎖，在給定時間內，只有一個使用者能執行寫入。

  ⑵鎖粒度：

     表級鎖：鎖定整張表

     行級鎖：並發程度更高，但維護較麻煩，會增加系統開銷，易產生死結。行級鎖只能在儲存引擎層級實現，MyISAM儲存引擎不支援行級鎖

  ⑶鎖分類：

     隱式鎖：由儲存引擎自動完成

     顯式鎖：使用者可手動施加鎖（表級鎖）

  ⑷手動加解鎖：伺服器層級

     LOCK TABLES tb_name {READ|WRITE},...;

     UNLOCK TABLES;

     FLUSH TABLES WITH READ LOCK;   #全域施加讀鎖

     InnoDB儲存引擎也支援另外一種顯式鎖(只鎖定挑選出的行)：

       SELECT ... LOCK IN SHARE MODE;

       SELECT ... FOR UPDATE;  

二、事務

  事務(Transaction)是訪問並可能更新資料庫中各種資料項目的一個程式執行單元(unit);

  設想一個情境，A要向B轉賬500元，要經過兩個步驟：A從自己的賬戶中減去500元；向B的賬戶增加500元。顯而易見，只完成第一步或者只完成第二步都不合理，這兩個步驟必須放入一個事務中，當作一個不可分割的工作單位，要麼都執行，要麼都不執行。

  ⑴事務是恢複和並發控制的基本單位，要符合事務的概念，必須通過ACID測試：

     原子性（atomicity）：一個事務是一個不可分割的工作單位，事務中包括的諸操作要麼都做，要麼都不做。

     一致性（consistency）：事務必須是使資料庫從一個一致性狀態變到另一個一致性狀態。一致性與原子性是密切相關的。

     隔離性（isolation）：一個事務的執行不能被其他事務幹擾。即一個事務內部的操作及使用的資料對並發的其他事務是隔離的，並發執行的各個事務之間不能互相干擾。

     持久性（durability）：持久性也稱永久性（permanence），指一個事務一旦提交，它對資料庫中資料的改變就應該是永久性的

  ⑵事務的隔離等級：

     READ-UNCOMMITTED（讀未提交）：事務中的修改，即使沒有提交，對其它事務也是可見的。事務可以讀取未提交的資料，這也稱為“髒讀”；最低的隔離等級

     READ-COMMTTED（讀提交）：一個事務開始時，只能“看見”已提交的事務所做的修改，因此，再次執行同樣的查詢，可能得到不一樣的結果，稱為“不可重複讀取”。

     REPEATABLE-READ（可重讀）：保證了在同一個事務中多次讀取同樣記錄的結果是一致的，可能引起“幻讀”；mysql預設隔離等級

     SERIALIZABILE（可序列化）：加鎖讀，即事務請求不到鎖就無法讀，必須等到其它事務釋放鎖（提交或復原）後才行。

  ⑶查看mysql的隔離等級：SELECT @@global.tx_isolation;

  ⑷事務的啟動、提交和加滾：

     啟動：START TRANSACTION;

     提交：COMMIT;

     復原：ROLLBACK;

     儲存點：SAVEPOINT identifier;

     復原至某個儲存點：ROLLBACK [WORK] TO [SAVEPOINT] identifier;

     刪除某儲存點：RELEASE SAVEPOINT identifier;     

  ⑸MySQL的自動認可功能：SELECT @@GLOBAL.autocommit;

     預設是啟用的，修改autocommit僅對支援事務的儲存引擎產生影響；

     自動認可能保證資料及時寫入磁碟，但會造成頻繁I/O，降低系統效能。

  ⑹MVCC: 多版本並發控制；通過儲存資料在某個時間點的快照實現。無論事務執行多長時間，其看到的資料都是一致的。根據事務開始的時間不同，每個事務對同一張表、同一時刻看到的資料可能是不一樣的。MVCC僅在第二、第三隔離等級下有效；

  ⑺交易記錄：將隨機I/O轉換為順序I/O，以提升事務操作效率；交易記錄也稱為Write-Ahead Logging。

     資料從記憶體->交易記錄->資料檔案

     為減輕磁碟壓力，宜將交易記錄和資料檔案放於不同的磁碟上，交易記錄不宜太大；

  ⑻InnoDB支援事務，而MyISAM不支援

MySQL學習筆記之四：並發控制和事務機制