Mysql 事物与存储引擎

MySQL事务

 MySQL 事务主要用于处理操作量大，复杂度高的数据。比如说，在人员管理系统中， 要删除一个人员，即需要删除人员的基本资料，又需要删除和该人员相关的信息，如信箱， 文章等等。这样，这些数据库操作语句就构成一个事务！

事务是一种机制、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

事务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

事务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

事务是通过事务的整体性以保证数据的一致性

说白了，所谓事务，它是一个操作序列，这些操作要么都执行，要么都不执行，它是一个不可分割的工作单位

事务ACID特点 

ACID，是指在可靠数据库管理系统（DBMS）中，事务(transaction)应该具有的四个特性：原子性（Atomicity）、一致性（Consistency）、隔离性（Isolation）、持久性（Durability）

这是可靠数据库所应具备的几个特性，如下

• 原子性

指事务是一个不可再分割的工作单位，事务中的操作要么都发生，要么都不发生。

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

指在事务开始之前和事务结束以后，数据库的完整性约束没有被破坏。

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

指在并发环境中，当不同的事务同时操纵相同的数据时，每个事务都有各自的完整数据空间。

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

在事务完成以后，该事务所对数据库所作的更改便持久的保存在数据库之中，并不会被回滚。

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。

Mysql及事务隔离级别

• read uncommitted

读取尚未提交的数据 ：不解决脏读

允许脏读，其他事务只要修改了数未提交读）据，即使未提交，本事务也能看到修改后的数据值。也就是可能读取到其他会话中未提交事务修改的数居。

• read committed

读取已经提交的数据 ：可以解决脏读

只能读取到已经提交的数据。Oracle等多数数据库默认都是该级别〈不重复读)。

repeatable read（可重复度）：重读读取：可以解决脏读 和 不可重复读 —mysql默认的
可重复读。无论其他事务是否修改并提交了数据，在这个事务中看到的数据值始终不受其他事务影响

• serializable

串行化：可以解决 脏读 不可重复读 和 虚读—相当于锁表

完全串行化的读，每次读都需要获得表级共享锁，读写相互都会阻塞。

mysql默认的事务处理级别是 repeatable read ，而Oracle和SQL Server是 read committed

事务隔离级别 作用

• 全局级：对所有的会话有效
• 会话级：只对当前的会话有效

查询全局事务隔离级别

show global variables like '%isolation%'；

SELECT @@global.tx_isolation；

查询会话事务隔离级别

show session variables like '%isolation%'；

SELECT @@session.tx_isolation；

SELECT @@tx_isolation；

设置全局事务隔离级别

set global transaction isolation level read committed；

设置会话事务隔离级别

set session transaction isolation level read committed；

事务控制语句

• BEGIN 或 START TRANSACTION：显式地开启一个事务。
• 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 S1：使用 SAVEPOINT 允许在事务中创建一个回滚点，一个事务中可以有多个 SAVEPOINT；“S1”代表回滚点名称。
• ROLLBACK TO [SAVEPOINT] S1：把事务回滚到标记点。

事物实验

实验准备 创建school库、info表格并插入数据

测试提交事物

测试回滚事务

测试多点回滚

使用 set 设置控制事务

SET AUTOCOMMIT=0;                                       #禁止自动提交
SET AUTOCOMMIT=1;                                       #开启自动提交，Mysql默认为1
SHOW VARIABLES LIKE 'AUTOCOMMIT';        #查看Mysql中的AUTOCOMMIT值

MySQL 存储引擎

MySQL中的数据用各种不同的技术存储在文件中，每一种技术都使用不同的存储机制、索引技巧、锁定水平并最终提供不同的功能和能力，这些不同的技术以及配套的功能在MySQL中称为存储引擎
存储引擎是MySQL将数据存储在文件系统中的存储方式或者存储格式

MySQL 常用存储引擎

• MyISAM

• 不支持事务、外键约束，只支持表级锁定
• 适合单独的查询或写入，读写并发能力较差，支持全文索引，占用资源较小适合硬件资源相对比较差的服务器使用，数据和索引是分开存储的
• 使用场景：适用于不需要事务处理，单独的查询或插入数据的业务场景

MyISAM在磁盘上存储成三个文件，文件名和表名都相同，其扩展名分别为

文件存储表结构的定义 .frm

数据文件的扩展名为 .MYD (MYData)

索引文件的扩展名是 .MYI (MYIndex)

• InnoDB

• 支持事务、外键约束，支持行级锁定（在全表扫描时仍然表级锁定），
• 读写并发能力较好，在5.5版本才支持全文索引，缓存能力较好可以减少磁盘IO的压力，数据和索引是存储在一个文件中。
• 使用场景：适用于一致性要求较高，数据频繁更新，高并发读写的业务场景。

MyISAM 表支持 3 种不同的存储格式    *

• 静态(固定长度)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；缺点是占用的空间通常比动态表多。
固定长度10
存储非常迅速，容器缓存，故障之后容易恢复
id（5）  char(10)
000000001

• 动态表

动态表包含可变字段（varchar），记录不是固定长度的，这样存储的优点是占用空间较少，但是频繁的更新、删除记录会产生碎片，需要定期执行 OPTIMIZE TABLE 语句或 myisamchk -r 命令来改善性能，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适用的生产场景

公司业务不需要事务的支持 
单方面读取或写入数据比较多的业务
MyISAM存储引擎数据读写都比较频繁场景不适合
使用读写并发访问相对较低的业务
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

MyIsam：适合于单方向的任务场景、同时并发量不高、对于事务要求不高的场景

死锁  *

锁定类型：不同的存储引擎支持不同级别的锁定

表锁定：MyISAM 支持

开销小，加锁快；不会出现死锁；锁定粒度大，发生锁冲突的概率最高，并发度最低；

行锁定：InnoDB 支持

开销大，加锁慢；会出现死锁；锁定粒度最小，发生锁冲突的概率最低，并发度也最高；

存储引擎实验

查看系统支持的存储引擎

查看表使用的存储引擎

方法一：

show table status from 库名 where name='表名'\G；

方法二：

use 库名;

show create table 表名;

修改存储引擎

方法一：

通过 alter table 修改

use 库名；

alter table 表名 engine=MyISAM；

方法二：
通过修改 /etc/my.cnf 配置文件，指定默认存储引擎并重启服务
vim /etc/my.cnf
......
[mysqld]
......
default-storage-engine=INNODB
systemctl restart mysql.service

注意：此方法只对修改了配置文件并重启mysql服务后新创建的表才会有效，已经存在的表不会有变更 （一般不常用）

MyISAM和InnoDB的特点  *

MyISAM ：默认表类型，它是基于传统的ISAM类型，ISAM是Indexed Sequential Access Method (有索引的顺序访问方法) 的缩写，它是存储记录和文件的标准方法。不是事务安全的，而且不支持外键，如果执行大量的select，insert MyISAM比较适合。

InnoDB ：支持事务安全的引擎，支持外键、行锁、事务是他的最大特点。如果有大量的update和insert，建议使用InnoDB，特别是针对多个并发和QPS较高的情况。注： 在MySQL 5.5之前的版本中，默认的搜索引擎是MyISAM，从MySQL 5.5之后的版本中，默认的搜索引擎变更为InnoDB。

MyISAM和InnoDB的区别    *

InnoDB支持事务，MyISAM不支持。对于InnoDB每一条SQL语言都默认封装成事务，自动提交，这样会影响速度，所以最好把多条SQL语言放在begin和commit之间，组成一个事务；
InnoDB支持外键，而MyISAM不支持。
InnoDB是聚集索引，使用B+Tree作为索引结构，数据文件是和（主键）索引绑在一起的（表数据文件本身就是按B+Tree组织的一个索引结构），必须要有主键，通过主键索引效率很高。MyISAM是非聚集索引，也是使用B+Tree作为索引结构，索引和数据文件是分离的，索引保存的是数据文件的指针。主键索引和辅助索引是独立的。
InnoDB不保存表的具体行数，执行select count(*) from table时需要全表扫描。而MyISAM用一个变量保存了整个表的行数，执行上述语句时只需要读出该变量即可，速度很快。
Innodb不支持全文索引，而MyISAM支持全文索引，查询效率上MyISAM要高；5.7以后的InnoDB支持全文索引了。
InnoDB支持表、行级锁(默认)，而MyISAM支持表级锁。
InnoDB表必须有主键（用户没有指定的话会自己找或生产一个主键），而Myisam可以没有。
Innodb存储文件有frm、ibd，而Myisam是frm、MYD、MYI。
Innodb：frm是表定义文件，ibd是数据文件。