面试刷题29:mysql事务隔离实现原理？

mysql的事务是innodb存储引擎独有的，myisam存储引擎不支持事务。

事务最经典的例子就是转账了，事务要保证的是一组数据库的操作要么全部成功，要么全部失败。是为了保证高并发场景下数据的正确性而定义。

事务并非mysql独有。在mysql中，数据库的事务隔离采用的是MVCC结合锁来实现的。

我是李福春，今天的问题是，mysql是如何实现事务隔离的？在实际开发中应该如何正确的使用事务？

ACID特性

事务首先具备ACID特性，即

Atomic原子性，

Consistency一致性

Isolation隔离性

durability持久性；

事务隔离级别

事务的隔离级别有4个层级，隔离级别依次升高，并发性能依次降低；

读未提交：一个事务可以看到别的事务没有提交的数据，最低隔离水平，容易出现脏读问题；

读已提交：一个事务看到的都是别的事务已经提交过的数据，会出现不可重复度和幻读问题；

可重复度：一个事务的开始和结束阶段读取到的数据一致，mysql默认隔离级别，会出现幻读问题；

串行化：所有的语句都加锁，select读锁，更新操作写锁，where语句还会使用区间锁，最高的隔离级别；

mysql的默认隔离级别是可重复度，而oracle的默认隔离级别是读已提交。

查询mysql当前隔离级别的语句是： show variables like '%transaction%'

事务隔离原理

mysql实现事务隔离的原理是：
每条更新记录都会记录一条回滚操作，记录最新值，通过回滚操作，都可以得到前一个状态的值；
基于MVCC和锁，数据库的多版本并发控制实现；
如下图：

事务之间互不影响，但是回滚操作是共享的，某个事务回滚，根据版本号，拿到回滚操作，可以回滚到事务改变前的值；

长事务的避免和定位

实际的编程中，尽量不用长事务，因为：
1，长事务会产生很多的回滚操作日志，占用大量的空间；
2，长事务占用锁资源；

查看当前mysql服务器的长事务的sql语句：

select * from infomation_schema.innodb_trx where time_to_second(timediff(now(),trx_started))>60;

程序中如何合理的使用事务

1， set autocommit=1?,然后显示的使用事务语句或者不使用事务；
2，使用事务的语句 begin transaction , commit ,rollback? ;

悲观锁

利用类似 select for update? 对数据加锁，避免其他事物意外修改数据；

并发编程的基本概念，在操作共享数据的时候，悲观锁认为数据冲突的可能性比较大。

排它锁（读写锁，双阶段锁）是悲观锁；

乐观锁

在并发操作共享数据的时候，乐观锁认为数据出现冲突的可能性比较小。
MVCC本质上可以看成是乐观锁机制。

类似于java的 AtomicFieldLongUpdater? , 利用CAS机制，并不会对数据加锁，而是对比数据的时间戳或者版本号，需要皆准版本判断；

售票系统适合使用乐观锁；

小结

本节回答了mysql的事务隔离级别，隔离级别越高，并发性能越低；

以及mysql事务隔离的实现原理：基于MVCC和锁实现；

结合编程实践，介绍了悲观锁，乐观锁，并对比了java的并发编程中的工具；

最后给出了一个编程中推荐使用事务的方式。以及一个排查mysql的长事务的sql语句。

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