图解Mysql原理:深入理解事务的特性以及它的实现机制

前言

大家好，我是程序蛇玩编程。

Mysql中事务大家不陌生吧，事务就是要保证一组数据库操作，要么全部成功，要么全部失败。那它具有哪些特性，如何实现的呢?接着往下看。

正文

事务的特性:

事务的基本特性主要为四种，原子性，一致性，隔离性，持久性，下面一一介绍:

1.原子性（Atomicity）：事务是数据库的逻辑工作单位，事务中包含的各操作要么全部成功，要么全部失败。如果事务中的某个操作失败，整个事务将回滚（Rollback），撤销所有已执行的操作，返回到事务开始前的状态。

2.一致性:一致性状态是指数据库中的数据应满足所有预定义的规则和约束，例如实体完整性、参照完整性等。

3.隔离性:并发执行的事务之间不会相互影响，每个事务都感觉不到其他事务的存在。事务的隔离性有不同的级别，包括读未提交（Read Uncommitted）、读已提交（Read Committed）、可重复读（Repeatable Read）和串行化（Serializable）。

4.持久性:一旦事务被提交（Commit），它对数据库的修改就是永久性的，即使系统发生故障也不会丢失。

今天主要向大家介绍隔离性，他能解决什么问题呢? 假如事务没有隔离性的话，多个事务同时执行的时候就可能出现脏读、不可重复读、幻读的问题，于是就诞生了隔离性，它有如上述的四种隔离级别。

1.读未提交是指，一个事务可以读取到其他事务未提交的数据。

2.读提交是指，一个事务只能读取到其他事务已经提交的数据。

3.可重复读是指，它确保了一个事务在执行期间可以多次读取相同的数据集，而不会看到其他并发事务对这些数据所做的更改。

4.串行化，顾名思义是对于同一行记录，“写”会加“写锁”，“读”会加“读锁”。当出现读写锁冲突的时候，后访问的事务必须等前一个事务执行完成，才能继续执行。

其中"读提交"和"可重复读"较难理解,我举了一个例子如下图所示,假设数据表S只有一列，一行的值为1,两个事务按照时间顺序执行。

我们来看看事务A在不同的隔离级别下，分别返回什么结果。

若隔离级别是"读提交",则a1是1，a2是2,事务B的更改在提交后才能被事务A看到，所以a3也是2。

若隔离级别是"可重复读",则a1，a2都是1,a3才是2,之所以a2是1，遵循的就是这个要求：事务在执行期间看到的数据前后必须是一致的。

那如何做到事务看还是看不见的呢?

数据库里面会创建一个视图，访问的时候以视图的逻辑结果为准。在“可重复读”隔离级别下，这个视图是在事务启动时创建的，整个事务存在期间都用这个视图。而在“读提交”隔离级别下，这个视图是在每个 SQL 语句开始执行的时候创建的。这里需要注意的是，“读未提交”隔离级别下直接返回记录上的最新值，没有视图概念；而“串行化”隔离级别下直接用加锁的方式来避免并行访问。

事务隔离的实现:

在 MySQL 中，实际上每条记录在更新的时候都会同时记录一条回滚操作。记录上的最新值，通过回滚操作，都可以得到前一个状态的值。

我们假设一个值从10被按顺序改成了11,12,13,在回滚日志(undolog)中有如下记录:

当前值是 13，但是在查询这条记录的时候，不同时刻启动的事务会有不同的 视图。视图 A、B、C 里面，这一个记录的值分别是 10、11、13，同一条记录在系统中可以存在多个版本，这就是数据库的多版本并发控制（MVCC）。

今日小结

今天简单给大家介绍了事务的四大特性，并用一个例子说明了不同隔离级别下事务查询返回的结果，最后述说了事务隔离的实现，讲到了回滚日志以及视图,下一期我们再会。很多八股文内容合集就来这哈。