Mysql事务

事务是一组的逻辑操作，该操作只有执行成功和失败两种状态。

事务的特征

• 原子性：执行的最终状态只有成功和失败这两种；
• 一致性：事务执行之前和执行之后，数据始终处于一致的状态；
• 持久性：事务提交完成后，对数据的操作会被持久化到数据库中，且不会被回滚；
• 隔离性：并发执行的多个事务之间互不干扰。

事务的类型

• 扁平事务：常见的使用begin/start transaction 开始，commit/rollback结束的事务。事务全部执行成功，或全部执行失败；
• 保存点扁平事务：在扁平事务的基础上，添加有事务保存点，可以进行回滚至保存点的操作（也就是事务的部分回滚）；
  • 设置事务保存点：savepoint pointName
  • 回滚至保存点：rollback to pointName
  • 删除保存点：release savepoint pointName
• 链式事务：事务的提交操作与下一个事务的开始操作为原子不可分，没有间隔；
• 嵌套事务：事务操作包含内部子事务，子事务提交后，顶层事务不会全部提交，只有顶层事务提交完成后，整个事务才算提交完成；
• 分布式事务：不同数据库、不同服务器的各个分支事务要全部提交成功，或全部提交失败。

本地事务

程序应用与数据库存在同一服务器内，业务需求的事务操作通过本地安装的数据库事务来完成。

并发事务问题

• 脏写：也叫覆盖写；
• 脏读：当前事务会读取到并行事务中未提交的数据，当并行事务回滚时造成当前事务读取的数据不准确；
• 不可重复读：当前事务在并行事务更新或删除数据前后，读到的数据不一致；
• 幻读：当前事务在并行事务插入数据前后，读取的数据不一致。

事务的隔离级别

• 读未提交(read uncommitted)：读取到并行事务未提交的数据，出现脏读的情况；这种情况属于读写冲突，保证写完再读取即可；
• 读已提交(read committed)：oracle默认隔离级别，当前事务读取的数据在并行事务修改提交前后不一致，出现不可重复读的情况；也是读写冲突，保证读完再写；也就是当前事务开始时读取的数据不会被并行事务可见；
• 可重复读(repeatable read)：mysql默认隔离级别，当前事务读取的数据量可以被并行事务增加/删除，出现幻读的情况；保证按顺序读写即可；
• 串行(serializable)：不能同时执行两个或以上的事务。

mysql锁

• 悲观锁：读操作和写操作都要加锁，不能同时执行；
• 乐观锁：通过添加特别字段声明数据的版本号来实现，根据版本号来判断是否修改；
• 读锁：共享锁-S锁，同一份数据可以添加多个读锁，但不能添加写锁；
• 写锁：排它锁-X锁，在添加写锁后，只有等释放该锁后，才能继续添加读锁，或者写锁；
• 表锁：对整张表添加读锁、写锁，最大粒度；规则跟上面读写锁介绍一样；
• 行锁：对表中的某行数据添加读锁、写锁，粒度最细；
• 页面锁：对页结构添加读锁、写锁，粒度中等；
• 间隙锁：在可重复读隔离级别下，对某范围数据进行读取后，并行事务不能在该范围插入或修改数据，因为会对该范围加锁；
• 临键锁：行锁和间隙锁结合。

死锁产生、处理

• 产生：

  • 互斥：某资源只能被一个进程使用，其他进程需要使用时只能等待；
  • 不可剥夺：资源只能由对应占有的进行主动释放，不能被其他进程强行夺走；
  • 请求与保持：在占用资源的情况下，请求被其他进程占用的资源会阻塞；
  • 循环：多个进程互相占用对方需要的资源，形成循环阻塞。

• 处理：

  • 预防：写代码的时候留意点共享资源；
  • 避免：数据操作的粒度、查询的范围尽量小点；
  • 检测：innodb引擎的等待图；
  • 解除：资源有序分配。

  redo log

  • 保证事务原子性、持久性的事务log，记录事务发生时的数据的修改操作。
  • log数据的刷盘设置：innodb_flush_log_at_trx_commit变量取值
    • 0：先提交事务日志到log buffer缓存，每隔一秒写入系统内核buffer，调用系统函数fsync()写入磁盘；
    • 1：事务日志直接写入系统内核buffer，调用系统函数fsync()写入磁盘；默认，但性能较差
    • 2：事务日志写入系统内核buffer，每隔一秒调用系统函数fsync()写入磁盘。

  undo log

  • 记录事务开启前的数据，和开启事务后对应相反的数据操作。
  • 比如：开启一个事务，insert一条数据，这时undo log就会记录一条delete语句，当事务回滚时，执行undo log就会把数据恢复到事务开始前的状态。

  bin log

  • 记录数据库表结构变更和表数据变更的二进制日志。用与主从数据库同步和数据恢复场景。
  • 3中记录设置：
    • row：直接记录修改的数据，但是在批量操作时会产生大量数据；
    • statement：记录修改数据的sql语句，但是设计系统函数的数据会出现不一致，比如now()函数等;
    • mix：一般情况使用statement，需要时就用row模式记录。

mysql事务执行流程（粗略）

• 事务提交：

  • 事务开始
  • 将操作的待更新数据进行加锁
  • 记录undo log对应的redo log到内存缓存
  • 记录undo log到内存缓存
  • 记录redo log到内存缓存
  • 在内存中更新数据
  • 提交事务触发redo log刷盘
  • undo log、数据页通过检查点机制刷盘
  • 事务结束

• 事务回滚

  • mysql宕机
  • 重启mysql
  • 获取检查点
  • 使用redo log恢复数据
  • 检查事务是否已经提交
  • 已提交：直接结束
  • 未提交：使用undo log回滚数据，结束。

spring事务

• spring框架提供事务管理功能，使用时不用手动开启、提交/回滚事务，配置好相关的事务管理后，只要在需要的地方使用@Transactional注解即可。
• spring事务回滚规则：
  • 默认是在事务执行过程中遇到runtimeException时进行回滚操作；
  • 可通过@Transactional(rollbackFor=Exception.class)指定遇到exception异常类或其子类时都进行回滚。
• spring事务的三大接口
  • PlatformTransactionManager事务管理器：spring的事务具体实现是通过hibernate、mybatis等框架实现的；
  • TransactionDefinition：定义了事务的相关方法、属性等；
  • TransactionStatus：定义了事务执行的状态。

spring事务的隔离级别

• isolation_default：spring框架的默认事务隔离级别，直接使用对应数据库默认的隔离级别。
• isolation_read_uncommitted：读未提交
• isolation_read_committed：读已提交
• isolation_repeatable_read：可重复读
• isolation_serializab：按顺序的串行化执行

spring事务的传播机制

多个事务执行场景处理，@Transactional(propagation=Propagation.REQUIRED)

• required：spring默认事务传播类型，当前操作外部存在一个事务则加入该事务，如果没有则创建新事务执行;
• requires_new：如果当前操作外部存在事务，则将外部事务挂起，重新创建一个新事务执行，等提交或回滚后再执行外部事务；
• supports：如果当前执行没有事务，则已无事务方式执行；
• mandatory：当前执行必须一个事务，如果没有就报错
• not_supported：已非事务执行
• nerver：已非事务执行，如果存在事务则报错
• nested：嵌套事务

spring事务失效场景

• 使用了不支持事务的数据库：或者说相关的存储引擎木有支持事务
• 事务方法没有注入到spring容器中
• 事务相关的方法不是pulic修饰
• 同一个类中的事务方法调用
• 木有配置事务管理器
• 不正确捕抓异常：比如说用了try catch直接捕抓了，事务相关异常木有被spring知道
• spring中默认回滚发生runtimeException的事务（使用rollbackFor修改为 Exception.class）

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创建日期: 2022年3月29日 21:47:00
最后更新: 2024年2月2日 22:43:03