【MySQL】MySQL面试题八股文详解——事务篇
1:什么是数据库事务?
一言蔽之,事务是逻辑上的一组操作,要么都执行,要么都不执行。
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是数据库操作的最小工作单元,是作为单个逻辑工作单元执行的一系列操作;
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这些操作作为一个整体一起向系统提交,要么都执行、要么都不执行;
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事务是一组不可再分割的操作集合(工作逻辑单元)
2:事务的特性是什么?
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原子性(
Atomicity
) : 事务是最小的执行单位,不允许分割。事务的原子性确保动作要么全部完成,要么完全不起作用; -
一致性(
Consistency
): 执行事务前后,数据保持一致,例如转账业务中,无论事务是否成功,转账者和收款人的总额应该是不变的; -
隔离性(
Isolation
): 并发访问数据库时,一个用户的事务不被其他事务所干扰,各并发事务之间数据库是独立的; -
持久性(
Durability
): 一个事务被提交之后。它对数据库中数据的改变是持久的,即使数据库发生故障也不应该对其有任何影响。
这里要额外补充一点:只有保证了事务的持久性、原子性、隔离性之后,一致性才能得到保障。也就是说 A、I、D 是手段,C 是目的!
3:并发事务会有哪些问题?
脏读(Dirty read)
一个事务读取数据并且对数据进行了修改,这个修改对其他事务来说是可见的,即使当前事务没有提交。这时另外一个事务读取了这个还未提交的数据,但第一个事务突然回滚,导致数据并没有被提交到数据库,那第二个事务读取到的就是脏数据,这也就是脏读的由来。
不可重复读(Unrepeatable read)
指在一个事务内多次读同一数据。在这个事务还没有结束时,另一个事务也访问该数据。那么,在第一个事务中的两次读数据之间,由于第二个事务的修改导致第一个事务两次读取的数据可能不太一样。这就发生了在一个事务内两次读到的数据是不一样的情况,因此称为不可重复读。
幻读(Phantom read)
幻读与不可重复读类似。它发生在一个事务读取了几行数据,接着另一个并发事务插入了一些数据时。在随后的查询中,第一个事务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。
4:不可重复读和幻读有什么区别?
- 不可重复读的重点是内容修改或者记录减少比如多次读取一条记录发现其中某些记录的值被修改;
- 幻读的重点在于记录新增比如多次执行同一条查询语句(DQL)时,发现查到的记录增加了。
5:事务隔离级别?
为了解决并发事务所引发的问题,在数据库中引入了事务隔离级别。主要有以下几种:
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READ-UNCOMMITTED(读取未提交) : 最低的隔离级别,允许读取尚未提交的数据变更,可能会导致脏读、幻读或不可重复读。
-
READ-COMMITTED(读取已提交) : 允许读取并发事务已经提交的数据,可以阻止脏读,但是幻读或不可重复读仍有可能发生。
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REPEATABLE-READ(可重复读) : 对同一字段的多次读取结果都是一致的,除非数据是被本身事务自己所修改,可以阻止脏读和不可重复读,但幻读仍有可能发生。
-
SERIALIZABLE(可串行化) : 最高的隔离级别,完全服从 ACID 的隔离级别。所有的事务依次逐个执行,这样事务之间就完全不可能产生干扰,也就是说,该级别可以防止脏读、不可重复读以及幻读。
隔离级别 | 脏读 | 不可重复读 | 幻读 |
---|---|---|---|
READ-UNCOMMITTED | √ | √ | √ |
READ-COMMITTED | × | √ | √ |
REPEATABLE-READ | × | × | √ |
SERIALIZABLE | × | × | × |
6:MySQL 的默认隔离级别是什么?
MySQL InnoDB
存储引擎默认的事务隔离级别是可重复读(REPEATABLE-READ)
我们可以通过SELECT @@tx_isolation;
命令来查看,MySQL 8.0 该命令改为SELECT @@transaction_isolation;
MySQL 5.7 SELECT @@tx_isolation;
MySQL 8.0 SELECT @@transaction_isolation;
7:解决幻读的方法
解决幻读的方式有很多,但是它们的核心思想就是一个事务在操作某张表数据的时候,另外一个事务不允许新增或者删除这张表中的数据了。解决幻读的方式主要有以下几种:
将事务隔离级别调整为 SERIALIZABLE
。
在可重复读的事务级别下,给事务操作的这张表添加表锁。
在可重复读的事务级别下,给事务操作的这张表添加 Next-key Lock(Record Lock+Gap Lock)
。:
8:MySQL 的隔离级别是基于锁实现的吗?
MySQL 的隔离级别基于锁和 MVCC 机制共同实现的。
SERIALIZABLE 隔离级别,是通过锁来实现的。除了 SERIALIZABLE 隔离级别,其他的隔离级别都是基于 MVCC 实现。
不过, SERIALIZABLE 之外的其他隔离级别可能也需要用到锁机制,就比如 REPEATABLE-READ 在当前读情况下需要使用加锁读来保证不会出现幻读。
其他的隔离级别都是基于 MVCC 实现。