MySQL学习日记：关于MVCC及一些八股总结

MySQL事务的二阶段提交是什么二阶段提交是MySQL用来保证redo log 和binlog数据一致性的机制。redo log属于innodb存储引擎层binlog属于service层。如果写入过程中宕机就可能出两边数据不一致的问题。事务提交的流程是prepare阶段事务提交时InnoDB写把修改的数据写到redo log但状态标记为prepare。表示我已经准备好了但是还没有真正提交commit阶段redo log写完后Service层把操作写到binlog。binlog写入成功后再通知InnoDB将状态修改为commit。到此事务提交完成。redo log和binlog各自管理的是什么redo log是InnoDB自己的日志记录了数据页的物理修改。主要作用是崩溃恢复保证已提交的事务数据不丢。binlog是service层的日志。记录的是逻辑操作update/delete。作用是用于主从复制数据恢复和备份归档。两个日志各司其职redo log保证单机数据的持久性binlog保证数据能同步到从库能做到时间点恢复。MySQL中长事务可能会导致哪些问题长事务带来问题的本质是资占用时间过长影响整个系统的稳定性和性能。锁竞争严重容易引发连锁反应。事务持有行锁间隙锁的时间越长其他事务等待时间就更久。容易将连接池打爆。死锁风险增加。事务执行时间越长持有的锁越多和其他事务产生循环的概率越大。InnoDB索然有死锁检测机制但检测本身也消耗资源。Undo Log膨胀。InnoDB的MVCC机制需要保留事务开始时的数据版本长事务一直不提交这个版本链就一直不能被清理。导致磁盘空间暴涨。主从延迟。主库执行一个达十五要10分钟binlog传到从库后从库也要重放10分钟。这期间主从数据不一致从库中读取到的都是脏数据。回滚代价大。长事务一旦报错回滚之前长时间的成果都白费并且回滚本身也耗时。如何避免长事务的产生事务中不要有RPC调用或者外部IO因为他们的耗时不可控。多可能异步将发消息写日志这些可以放到事务外面。大批量数据分批提交MVCC什么是MVCC它解决了什么问题MVCC是InnoDB引擎的一种并发控制机制通过保存数据 的多个版本来管理事务之间的并发访问。它允许事务在读取数据时无需加锁而是读取数据的历史快照从而减少锁争用提高并发性能同时保证事务的隔离性。MVCC解决的问题在高并发下既要支持多事务并发操作又尽量避免了因为锁竞争而导致的性能瓶颈。MVCC的实现机制主要依赖一下机制隐藏元信息每行数据记录包含了两个隐藏字段创建版本号记录事务开始时的唯一事务ID表示数据是由哪个事务创建的删除版本号表示数据被哪个事务删除未删除是为空Undo日志修改数据时InnoDB会将旧版本数据保存到Undo日志用于回溯历史版本。事务版本号事务启动时会分配一个唯一的递增事务ID用来判断数据的可见性。MVCC支持的隔离级别读已提交每次查询时都会生成一个新的快照读取最新的已提交数。可重复读在事务开始时生成一致性视图整个事务期间看到的数据版本一致MVCC和锁的区别MVCC和锁的区别锁直接阻止其他事务对数据的访问适合频繁更新冲突较多的场景但易造成性能瓶颈MVCC通过快照读实现数据的版本控制避免加锁操作适合高并发读场景但可能带来存储和垃圾回收的开销。MVCC实现了读写分离快照读无需加锁当前都仍可加锁MVCC的优缺点优点减少锁竞争提高并发性能快照读不会阻塞其他事务支持高效读操作支持事务的隔离性缺点需要存储多个版本数据增加存储开销Undo日志产生额外的I/O和管理开销垃圾回收不及时导致性能下降1MVCC是如何与一致性视图Read View结合的在MySQL中read view是MVCC实现快照读的核心。事务在第一次执行快照读时会生成一个一致性视图。记录当前活跃事务的事务ID列表读取数据时事务会根据read view来判断那些版本的数据时可见的如何优化MVCC的使用减少长事务避免undo 日志的堆积调整pruge回收策略选择合适的隔离级别索引优化简单讲讲MySQL中的事务隔离级别由四种构成读未提交事务能看到别的事务还没提交的数据。隔离程度最低会出现脏读读已提交只能看到别的事务已经提交的数据不会出现脏读。但是同一个事务里来两次查询同一条数据结果可能不一样。可重复读事务开启时不管别的事务怎么改数据看到的数据永远是事务一开始的开罩。MySQL InnoDB默认就是可重复读级别。但是还会出现幻读问题发生在快照读与当前读混用串行化最严格的级别相当于事务一个个排队执行。彻底杜绝的所有并发问题。但是并发性能几乎没有。为什么一些大厂选择读已提交可重复读级别下innodb哟啊维护更多的undo log版本链长事务跑起来内存消耗更大可重复读的间隙锁范围更大容易造成锁等待甚至死锁业务上大多数场景其实不需要“同一事务内数据不变”这种保证代码层面处理好就行InnoDB怎么解决幻读注意并不是完全解决而是用了两招来缓解快照读走MVCC普通SELECT读的时事务开始时的快照别的事务新插入的行你看不见当前读加间隙锁 SELECT FOR UPDATE这类加锁读会锁住索引记录之间的间隙别的事务想往这给范围插入数据直接被阻塞MySQL种有哪些锁InnoDB中的锁主要可以从两个维度来区分粒度和维度粒度上分表锁行锁。表锁锁整张表行锁只锁具体的行粒度越细并发越高。模式上分共享锁S锁和排他锁X锁。S锁允许多个事务同时读X锁独占读写都不让碰。行锁又细分为三种记录行锁锁住具体那一行间隙锁锁住两条记录之间的空隙防止插入临键锁是记录锁间隙锁的组合。还有几个辅助性质的锁意向锁用来表示表里有没有行锁加表锁的时候不用遍历元数据锁MDL保护表结构DDL和DML不能同时跑插入意向锁表示事务在等着某个间隙插数据。