MySQL 事务

　　事务是由一组SQL语句组成的逻辑处理单元，具有4个属性，通常简称为事务的ACID属性。

A (Atomicity) 原子性：整个事务中的所有操作，要么全部完成，要么全部不完成，不可能停滞在中间某个环节。事务在执行过程中发生错误，会被回滚（Rollback）到事务开始前的状态，就像这个事务从来没有执行过一样。使用 undo log ，从而达到回滚 C (Consistency) 一致性：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。使用 redo log，从而达到故障后恢复 I (Isolation)隔离性：一个事务的执行不能其它事务干扰。即一个事务内部的操作及使用的数据对其它并发事务是隔离的，并发执行的各个事务之间不能互相干扰。使用锁以及MVCC,运用的优化思想有读写分离，读读并行，读写并行 D (Durability) 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。通过回滚，以及恢复，和在并发环境下的隔离做到一致性。

　　没有事务隔离，可能会导入如下问题：

• 更新丢失（Lost Update)：事务A和事务B选择同一行，然后基于最初选定的值更新该行时，由于两个事务都不知道彼此的存在，就会发生丢失更新问题
• 脏读(Dirty Reads)：事务A读取了事务B更新的数据，然后B回滚操作，那么A读取到的数据是脏数据
• 不可重复读（Non-Repeatable Reads)：事务 A 多次读取同一数据，事务B在事务A多次读取的过程中，对数据作了更新并提交，导致事务A多次读取同一数据时，结果不一致。
• 幻读（Phantom Reads)：幻读与不可重复读类似。它发生在一个事务A读取了几行数据，接着另一个并发事务B插入了一些数据时。在随后的查询中，事务A就会发现多了一些原本不存在的记录，就好像发生了幻觉一样，所以称为幻读。　

　　事务隔离级别

　　SQL-92标准中定义的四种隔离级别。在MySQL中，默认的隔离级别是REPEATABLE-READ（可重复读），并且解决了幻读问题(利用Gap Locks和Next-key可以阻止其他事务在锁定区间内插入数据)。不可重复读重点在于Update和delete，而幻读的重点在于insert

• 读未提交：一个事务可以读取到另一个事务未提交的修改。这会带来脏读，幻读，不可重复读问题
• 读已提交：一个事务只能读取另一个事务已经提交的修改。其避免了脏读，仍然存在不可以重复读和幻读问题
• 可重复读：同一个事务中多次读取相同的数据返回的结果是一样的。其避免了脏读和不可重复读问题，但是幻读依然存在
• 串行化：事务串行之行。避免了以上所有问题

 　【MVCC】

　　MVCC (MultiVersion Concurrency Control) 叫做多版本并发控制。InnoDB的 MVCC ，是通过在每行记录的后面保存两个隐藏的列来实现的。这两个列，一个保存了行的创建时间，一个保存了行的过期时间，在实际操作中，存储的并不是时间，而是事务版本号，每开启一个新事务，事务的版本号就会递增。

　　增删改查中对版本号的作用如下：

• select：读取创建版本小于或等于当前事务版本号，并且删除版本为空或大于当前事务版本的记录。这样可以保证在读取之前记录都是存在的
• insert：将当前事务的版本号保存至行的创建版本号
• update：新插入一行，并以当前事务版本号作为新行的创建版本号，同时将原记录行的删除版本号设置为当前事务版本号
• delete：将当前事务版本号保存至行的删除版本号

　　快照读和当前读：普通的select就是快照读，而update，delete，insert，select...LOCK In SHARE MODE,SELECT...for update就是当前读

• 快照读：读取的是快照版本，也就是历史版本
• 当前读：读取的是最新版版

 　　存在这的情况，两个事务，对同一条数据做修改。最后结果应该是哪个事务的结果呢，肯定要是时间靠后的那个，并且更新之前要先读数据，这里所说的读和上面说到的读不一样，更新之前的读叫做“当前读”，总是当前版本的数据，也就是多版本中最新一次提交的那版。

　　假设事务A执行 update 操作， update 的时候要对所修改的行加行锁，这个行锁会在提交之后才释放。而在事务A提交之前，事务B也想 update 这行数据，于是申请行锁，但是由于已经被事务A占有，事务B是申请不到的，此时，事务B就会一直处于等待状态，直到事务A提交，事务B才能继续执行，如果事务A的时间太长，那么事务B很有可能出现超时异常。

　【Gap Lock && Next-Key Lock】

　　并发写问题的解决方式就是行锁，而解决幻读用的也是锁，叫做间隙锁，MySQL 把行锁和间隙锁合并在一起，解决了并发写和幻读的问题，这个锁叫做 Next-Key锁。 

redo log 与 undo log

　【redo log】

       叫做重做日志，是用来实现事务的持久性。该日志文件由两部分组成：重做日志缓冲（redo log buffer，在内存中）以及重做日志文件（redo log，在磁盘中）。当事务提交之后会把所有修改信息都会存到该日志中。

start transaction;
select balance from bank where name="zhangsan";
// 生成 重做日志 balance=600
update bank set balance = balance - 400; 
// 生成 重做日志 amount=400
update finance set amount = amount + 400;
commit;

 　　mysql 为了提升性能不会把每次的修改都实时同步到磁盘，而是会先存到Boffer Pool(缓冲池)里头，把这个当作缓存来用。然后使用后台线程去做缓冲池和磁盘之间的同步。如果还没来得及同步的时候宕机或断电了，这样会导致丢部分已提交事务的修改信息！所以引入了redo log来记录已成功提交事务的修改信息，并且会把redo log持久化到磁盘，系统重启之后在读取redo log恢复最新数据。redo log是用来恢复数据的 用于保障，已提交事务的持久化特性.

　　【undo log】

　　叫做回滚日志，用于记录数据被修改前的信息。他正好跟前面所说的重做日志所记录的相反，重做日志记录数据被修改后的信息。undo log主要记录的是数据的逻辑变化，为了在发生错误时回滚之前的操作，需要将之前的操作都记录下来，然后在发生错误时才可以回滚。

 　　每次写入数据或者修改数据之前都会把修改前的信息记录到 undo log。undo log 记录事务修改之前版本的数据信息，因此假如由于系统错误或者rollback操作而回滚的话可以根据undo log的信息来进行回滚到没被修改前的状态。undo log是用来回滚数据的用于保障 未提交事务的原子性