数据库的事务机制是什么

回答的有点多请耐心看完。

希望能帮助你还请及时采纳谢谢

1事务的原理

事务就是将一组SQL语句放在同一批次内去执行，如果一个SQL语句出错,则该批次内的所有SQL都将被取消执行。MySQL事务处理只支持InnoDB和BDB数据表类型。

1事务的ACID原则

** 1（Atomicity）原子性**： 事务是最小的执行单位，不允许分割。原子性确保动作要么全部完成，要么完全不起作用；

2（Consistency）一致性： 执行事务前后，数据保持一致；

3（Isolation）隔离性： 并发访问数据库时，一个事务不被其他事务所干扰。

4（Durability）持久性: 一个事务被提交之后。对数据库中数据的改变是持久的，即使数据库发生故障。

1缓冲池（Buffer Pool）

Buffer Pool中包含了磁盘中部分数据页的映射。当从数据库读取数据时，会先从Buffer Pool中读取数据，如果Buffer Pool中没有，则从磁盘读取后放入到Buffer Pool中。当向数据库写入数据时，会先写入到Buffer Pool中，Buffer Pool中更新的数据会定期刷新到磁盘中（此过程称为刷脏）。

2日志缓冲区（Log Buffer）

当在MySQL中对InnoDB表进行更改时，这些更改命令首先存储在InnoDB日志缓冲区（Log Buffer）的内存中，然后写入通常称为重做日志（redo logs）的InnoDB日志文件中。

3双写机制缓存（DoubleWrite Buffer）

Doublewrite Buffer是共享表空间的物理文件的 buffer,其大小是2MB.是一个一分为二的2MB空间。

刷脏 *** 作开始之时,先进行脏页**‘备份’** *** 作.将脏页数据写入 Doublewrite Buffer.

将Doublewrite Buffer(顺序IO)写入磁盘文件中(共享表空间) 进行刷脏 *** 作.

4回滚日志(Undo Log)

Undo Log记录的是逻辑日志.记录的是事务过程中每条数据的变化版本和情况.

在Innodb 磁盘架构中Undo Log 默认是共享表空间的物理文件的Buffer.

在事务异常中断,或者主动(Rollback)回滚的过程中 ,Innodb基于 Undo Log进行数据撤销回滚,保证数据回归至事务开始状态.

5重做日志(Redo Log)

Redo Log通常指的是物理日志，记录的是数据页的物理修改.并不记录行记录情况。（也就是只记录要做哪些修改，并不记录修改的完成情况） 当数据库宕机重启的时候，会将重做日志中的内容恢复到数据库中。

1原子性

Innodb事务的原子性保证,包含事务的提交机制和事务的回滚机制.在Innodb引擎中事务的回滚机制是依托 回滚日志(Undo Log) 进行回滚数据，保证数据回归至事务开始状态.

2那么不同的隔离级别，隔离性是如何实现的，为什么不同事物间能够互不干扰？ 答案是 锁 和 MVCC。

3持久性

基于事务的提交机制流程有可能出现三种场景.

1 数据刷脏正常.一切正常提交，Redo Log 循环记录.数据成功落盘.持久性得以保证

2数据刷脏的过程中出现的系统意外导致页断裂现象 (部分刷脏成功)，针对页断裂情况,采用Double write机制进行保证页断裂数据的恢复.

3数据未出现页断裂现象,也没有刷脏成功，MySQL通过Redo Log 进行数据的持久化即可

4一致性

从数据库层面，数据库通过原子性、隔离性、持久性来保证一致性

2事务的隔离级别

Mysql 默认采用的 REPEATABLE_READ隔离级别 Oracle 默认采用的 READ_COMMITTED隔离级别

脏读： 指一个事务读取了另外一个事务未提交的数据。

不可重复读： 在一个事务内读取表中的某一行数据，多次读取结果不同

虚读(幻读)： 是指在一个事务内读取到了别的事务插入的数据，导致前后读取不一致。

2基本语法

-- 使用set语句来改变自动提交模式

SET autocommit = 0 /*关闭*/

SET autocommit = 1 /*开启*/

-- 注意:

--- 1.MySQL中默认是自动提交

--- 2.使用事务时应先关闭自动提交

-- 开始一个事务,标记事务的起始点

START TRANSACTION

-- 提交一个事务给数据库

COMMIT

-- 将事务回滚,数据回到本次事务的初始状态

ROLLBACK

-- 还原MySQL数据库的自动提交

SET autocommit =1

-- 保存点

SAVEPOINT 保存点名称 -- 设置一个事务保存点

ROLLBACK TO SAVEPOINT 保存点名称 -- 回滚到保存点

RELEASE SAVEPOINT 保存点名称 -- 删除保存点

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

/*

课堂测试题目

A在线买一款价格为500元商品,网上银行转账.

A的yhk余额为2000,然后给商家B支付500.

商家B一开始的yhk余额为10000

创建数据库shop和创建表account并插入2条数据

*/

CREATE DATABASE `shop`CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci

USE `shop`

CREATE TABLE `account` (

`id` INT(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,

`name` VARCHAR(32) NOT NULL,

`cash` DECIMAL(9,2) NOT NULL,

PRIMARY KEY (`id`)

) ENGINE=INNODB DEFAULT CHARSET=utf8

INSERT INTO account (`name`,`cash`)

VALUES('A',2000.00),('B',10000.00)

-- 转账实现

SET autocommit = 0-- 关闭自动提交

START TRANSACTION -- 开始一个事务,标记事务的起始点

UPDATE account SET cash=cash-500 WHERE `name`='A'

UPDATE account SET cash=cash+500 WHERE `name`='B'

COMMIT-- 提交事务

# rollback

SET autocommit = 1-- 恢复自动提交

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

31

3事务实现方式-MVCC

1什么是MVCC

MVCC是mysql的的多版本并发控制即multi-Version Concurrency Controller，mysql的innodb引擎支持MVVC。MVCC是为了实现事务的隔离性，通过版本号，避免同一数据在不同事务间的竞争，你可以把它当成基于多版本号的一种乐观锁。当然，这种乐观锁只在事务级别为RR（可重复读）和RC（读提交）生效。MVCC最大的好处，相信也是耳熟能详：读不加锁，读写不冲突，极大的增加了系统的并发性能。

2MVCC的实现机制

InnoDB在每行数据都增加两个隐藏字段，一个记录创建的版本号，一个记录删除的版本号。

在多版本并发控制中，为了保证数据 *** 作在多线程过程中，保证事务隔离的机制，降低锁竞争的压力，保证较高的并发量。在每开启一个事务时，会生成一个事务的版本号，被 *** 作的数据会生成一条新的数据行（临时），但是在提交前对其他事务是不可见的；对于数据的更新（包括增删改） *** 作成功，会将这个版本号更新到数据的行中；事务提交成功，新的版本号也就更新到了此数据行中。这样保证了每个事务 *** 作的数据，都是互不影响的，也不存在锁的问题。

3MVCC下的CRUD

SELECT：

当隔离级别是REPEATABLE READ时select *** 作，InnoDB每行数据来保证它符合两个条件：

** 1 事务的版本号 大于等于 创建行版本号**

　 ** 2 行数据的删除版本 未定义 或者大于 事务版本号**

　 【行创建版本号 事务版本号 行删除版本号】

　

INSERT：

InnoDB为这个新行 记录 当前的系统版本号。

DELETE：

InnoDB将当前的系统版本号 设置为 这一行的删除版本号。

UPDATE：

InnoDB会写一个这行数据的新拷贝，这个拷贝的版本为 当前的系统版本号。它同时也会将这个版本号 写到 旧行的删除版本里。

————————————————

版权声明：本文为CSDN博主「@Autowire」的原创文章，遵循CC 4.0 BY-SA版权协议，转载请附上原文出处链接及本声明。

原文链接：https://blog.csdn.net/zs18753479279/article/details/113933252

innodb 事务有四个隔离级别，分别为：未提交读、提交读、重复读与序列化

由于隔离级别的不同，会导致如下问题：脏读、不可重复读、幻读。

脏读 ：指当前事务能看到其他事务还没Commit的内容。

不可重复读 ：同一个事务中，分别两次查询相同的一行数据，看到的结果不一致。

幻读 ：幻读指的是一个事务在前后两次查询同一个范围的时候，后一次查询看到了前一次查询没有看到的行。

不可重复读和幻读最大区别 ：不可重复读重点在于update和delete，而幻读的重点在于insert，也有说法是幻读 侧重行发生了变化；不可重复读侧重某行数据的修改。不可重复读是修改了存在的数据，导致两次查看不一致，幻读是新增了之前不存在的数据。

下面一一解释各个隔离级别会产生的问题与如何解决脏读、不可重复读、幻读

事务中的修改，即使没有提交，其他事务也可以看得到，会 导致“脏读”、“幻读”和“不可重复读取” 。

一个事务不会读到另一个并行事务已修改但未提交的数据，避免了“脏读取”，但不能避免“幻读”和“不可重复读取”。

为什么无不能避免幻读和不可重复读？

因为每次读取都会重新生成一个快照，所以每次快照都是最新的，也因此事务中每次SELECT也可以看到其它已commit事务所作的更改；

这是MySQL中InnoDB默认的隔离级别。从读的角度看， 快照会在事务中第一次SELECT语句执行时生成，只有在本事务中对数据进行更改才会更新快照 ；

RR级别的事务隔离可以解决脏读和不可重复读，他通过MVVC解决了 快照读情况下的幻读问题 ，当前读下的幻读是以来Innodb的锁机制实现的。所以总结起来就是：

1.在快照读情况下，Mysql通过MVVC来避免幻读。

2.在当前读的情况下，Mysql通过锁机制来避免幻读。

可以通过下面SQL进行测试

上述例子，事务2插入语句并且提交了，事务1通过update语句能更新到，那是因为update语句是当前都，他能读到现在最新的数据并加锁。下面语句要达到可重复度的级别，需要这样修改：

所以，网上很多说可重复读通过MVVC机制解决了幻读问题，其实是不正确的，锁机制才是解决可重复读下幻读问题的重大功臣

这里补充说明下当前读与快照读是什么！

快照读 ：读取专门的快照 (对于RC，快照（ReadView）会在每个语句中创建。对于RR，快照是在事务启动时创建的)。简单的select *** 作即可。

当前读 ：读取最新版本的记录, 没有快照。 在InnoDB中，当前读取根本不会创建任何快照。语句包括：select ... lock in share mode、select ... for update、inset、update、delete。当前读是通过手动加record lock(记录锁)和gap lock(间隙锁)来实现的。

待续-后续讲下事务的原理

事务指的就是一系列原子性的 *** 作，这些 *** 作要么全做，要么全都不做。事务是由引擎层支持的，而MylSAM不支持事务，InnoDB支持事务。

事务的隔离性是指事务之间互不干扰，相互隔离。Mysql有四种隔离级别，分别是未提交读，提交读，可重复读和串行化。

在Mysql中，事务更新时，会记录回滚 *** 作。下图就是将1改成2,2改成3,3改成4对应的回滚记录。

同一条记录存在不同版本，这就是MVVC，一个事务可以通过回滚 *** 作得到该事务想要的版本

当系统中没有比当前回滚更早的read-view时，回滚日志会被删除，因此最好不要用长事务，因为会导致大量回滚日志无法删除，占用大量空间。

set autocommit=1是显示启动事务的方式，启动事务时用begin /start transaction，提交是commit，回滚用rollback。如果设置为set autocommit=0，那么执行select时会创建事务，而且如果是长连接，事务没有提交则不会自动提交，造成长事务。所以最好使用set autocommit =1。使用commit work and chain可以再下一次事务自动开启。

---