mysql事務指的是哪些

2024-07-24 12:33:28

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　　數據庫的事務（Transaction）是一種機制、一個操作序列，是訪問和更新數據庫的程序執行單元，包含了一組數據庫操作命令。

　　首先回顧一下MySQL事務的基礎知識。

　　1. 邏輯架構和存儲引擎

　　mysql事務指的是什么

　　 MySQL服務器邏輯架構從上往下可以分為三層：

　　（1）第一層：處理客戶端連接、授權認證等。

　　（2）第二層：服務器層，負責查詢語句的解析、優化、緩存以及內置函數的實現、存儲過程等。

　　（3）第三層：存儲引擎，負責MySQL中數據的存儲和提取。MySQL中服務器層不管理事務，事務是由存儲引擎實現的。MySQL支持事務的存儲引擎有InnoDB、NDB Cluster等，其中InnoDB的使用最為廣泛；其他存儲引擎不支持事務，如MyIsam、Memory等。

　　如無特殊說明，后文中描述的內容都是基于InnoDB。

　　2. 提交和回滾

　　典型的MySQL事務是如下操作的：

　　start transaction;
　　…… #一條或多條sql語句
　　commit;
　　其中start transaction標識事務開始，commit提交事務，將執行結果寫入到數據庫。如果sql語句執行出現問題，會調用rollback，回滾所有已經執行成功的sql語句。當然，也可以在事務中直接使用rollback語句進行回滾。

　　自動提交

　　MySQL中默認采用的是自動提交（autocommit）模式，如下所示：

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　　在自動提交模式下，如果沒有start transaction顯式地開始一個事務，那么每個sql語句都會被當做一個事務執行提交操作。

　　不過，常用的select、insert、update和delete命令，都不會強制提交事務。

　　3. ACID特性

　　ACID是衡量事務的四個特性：

　　原子性（Atomicity，或稱不可分割性）
　　一致性（Consistency）
　　隔離性（Isolation）
　　持久性（Durability）
　　按照嚴格的標準，只有同時滿足ACID特性才是事務；但是在各大數據庫廠商的實現中，真正滿足ACID的事務少之又少。例如MySQL的NDB Cluster事務不滿足持久性和隔離性；InnoDB默認事務隔離級別是可重復讀，不滿足隔離性；Oracle默認的事務隔離級別為READ COMMITTED，不滿足隔離性……因此與其說ACID是事務必須滿足的條件，不如說它們是衡量事務的四個維度。

　　下面將詳細介紹ACID特性及其實現原理；為了便于理解，介紹的順序不是嚴格按照A-C-I-D。

　　原子性
　　1. 定義

　　原子性是指一個事務是一個不可分割的工作單位，其中的操作要么都做，要么都不做；如果事務中一個sql語句執行失敗，則已執行的語句也必須回滾，數據庫退回到事務前的狀態。

　　2. 實現原理：undo log

　　在說明原子性原理之前，首先介紹一下MySQL的事務日志。MySQL的日志有很多種，如二進制日志、錯誤日志、查詢日志、慢查詢日志等，此外InnoDB存儲引擎還提供了兩種事務日志：redo log(重做日志)和undo log(回滾日志)。其中redo log用于保證事務持久性；undo log則是事務原子性和隔離性實現的基礎。

　　以update操作為例：當事務執行update時，其生成的undo log中會包含被修改行的主鍵(以便知道修改了哪些行)、修改了哪些列、這些列在修改前后的值等信息，回滾時便可以使用這些信息將數據還原到update之前的狀態。

　　持久性
　　1. 定義

　　持久性是指事務一旦提交，它對數據庫的改變就應該是永久性的。接下來的其他操作或故障不應該對其有任何影響。

　　2. 實現原理：redo log

　　redo log和undo log都屬于InnoDB的事務日志。下面先聊一下redo log存在的背景。

　　InnoDB作為MySQL的存儲引擎，數據是存放在磁盤中的，但如果每次讀寫數據都需要磁盤IO，效率會很低。為此，InnoDB提供了緩存(Buffer Pool)，Buffer Pool中包含了磁盤中部分數據頁的映射，作為訪問數據庫的緩沖：當從數據庫讀取數據時，會首先從Buffer Pool中讀取，如果Buffer Pool中沒有，則從磁盤讀取后放入Buffer Pool；當向數據庫寫入數據時，會首先寫入Buffer Pool，Buffer Pool中修改的數據會定期刷新到磁盤中（這一過程稱為刷臟）。

　　Buffer Pool的使用大大提高了讀寫數據的效率，但是也帶了新的問題：如果MySQL宕機，而此時Buffer Pool中修改的數據還沒有刷新到磁盤，就會導致數據的丟失，事務的持久性無法保證。

　　于是，redo log被引入來解決這個問題：當數據修改時，除了修改Buffer Pool中的數據，還會在redo log記錄這次操作；當事務提交時，會調用fsync接口對redo log進行刷盤。如果MySQL宕機，重啟時可以讀取redo log中的數據，對數據庫進行恢復。redo log采用的是WAL（Write-ahead logging，預寫式日志），所有修改先寫入日志，再更新到Buffer Pool，保證了數據不會因MySQL宕機而丟失，從而滿足了持久性要求。

（編輯：武林網）

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