数据库（mysql）之事务和存储引擎

目录

MySQL事务

一、事务的概念

二、事务的ACID特点

2.1原子性

2.2一致性

2.3隔离性

2.4持久性

三、数据不一致产生的结果

3.1脏读（读取未提交的数据）

 3.2不可重复读（前后多次读取，数据内容不一致）

3.3幻读（前后多次读取，数据总量不一致）

3.4丢失更新 

四、MySQL事务隔离级别

4.1查询全局事务隔离级别 

 4.2查询会话事务隔离级别

 4.3设置全局事务隔离级别

 4.4设置会话事务隔离级别

 五、数据控制语句

 5.1测试提交事务

 5.2测试回滚事务

 5.3测试多点回滚

5.4使用set设置控制事务

六、存储引擎概念

七、MyISAM引擎

1.MyISAM引擎的特点

2.MyISAM表支持3种不同的存储格式

2.1静态（固定长度）表

2.2动态表

2.3压缩表

3.MyISAM试适用的生产场景

八、InnoDB引擎

InnoDB特点

九、死锁

1.怎么解决死锁

2.支持字段和数据类型

3.锁定类型:不同的存储引擎支持不同级别的锁定

4.索引的支持

十、查看系统支持的存储引擎

十一、 查看表使用的存储引擎

 十二、修改存储引擎

1.通过alter table修改

 2.修改/etc/my.cnf配置文件

3.通过create table创建表时指定存储引擎

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MySQL事务

一、事务的概念

• 事务是一种机制、一个操作序列，包括了一组数据库操作指令，并且把所有的命令作为一个整体一起向系统提交或撤销操作请求，即这一组数据库命令要么都执行，要么都不执行
• 事务是一个不可分割的工作逻辑单元，在数据库系统上执行并发操作时，事务是最小的控制单元
• 事务适合于多用户同时操作的数据库系统的场景，如银行、保险公司及证券交易系统等
• 事务是通过事务的整体性以保证数据的一致性

所谓事务，它是一个操作序列，这些操作要么都执行，要么都不执行，它是一个不可分割的工作单位

二、事务的ACID特点

ACID：是指在可靠数据库管理系统中，事务应该具有的四个特性：原子性、一致性、隔离性、持久性。这是可靠数据库所具备的几个特性

2.1原子性

原子性：指事务是一个不可再分割的工作单位，事务中的操作要么都发生，要么都不发生

• 事务是一个完整的操作，事务的各元素是不可分的
• 事务中的所有元素必须作为一个整体提交或回滚
• 如果事务中的任何元素失败，则整个事务将失败

以begin为开始，以commit为结束，这里面的语句有原子性，要么都发生，要么都不发生。
例如：被begin和commit括起来的几条语句，如果其中有一条语句报错，那么整条语句都不会执行。只有全部执行了，括起来的语句才会生效。这就是原子性

2.2一致性

一致性：指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

• 当事务完成时，数据必须处于一致状态
• 当事务开始前，数据库中存储的数据处于一致状态
• 当正在进行的事务中，数据可能处于不一致的状态
• 当事务成功完成时，数据必须再次回到已知的一致状态

就是在我们执行事务前和事务后，修改的数据库内容需要保存到磁盘中。展现给我们看的内容和存储在磁盘的内容需要一一致。

2.3隔离性

隔离性：指在并发环境中，当不同的事务同时操作相同的数据时，每个事务都有各自的完整数据空间

• 对数据进行修改的所有并发事务是彼此隔离的，表明事务必须是独立的，它不应该以任何方式依赖于或影响其他事务
• 修改数据的事务可在另一个使用相同数据的事务开始之前访问这些数据，或者在另一个使用相同数据的事务之后访问这些数据

当同一个数据库中的两个表被两个不通事务修改同一条记录时，两条事务是相对独立的。不会相互干预对方的执行后果，只有先后的顺序来决定最后的数据内容。（数据在修改时，是串行的，必须得一个事务一个事务的执行）

2.4持久性

持久性：在事务完成以后，该事务所对数据库所做的更改便持久保存在数据库之中，并不会被回滚

• 指不管系统是否发生故障，事务处理的结构都是永生的
• 一旦事务被提交，事务的效果会被永久的保留在数据库中

当事务执行完成之后，事务所修改的数据，将会永久保存在磁盘当中。且无法进行撤销和回滚。除非没有commit提交，可以进行修改。

也就是说，当前事务读到的数据是别的事务想要修改成为的但是没有修改成功的数据

三、数据不一致产生的结果

3.1脏读（读取未提交的数据）

脏读是读到了别的事务回滚前的脏数据。比如说事务B执行过程中修改了数据X，在未提交前，事务A读取了X，而事务B却回滚了，这样事务A就形成了脏读

 3.2不可重复读（前后多次读取，数据内容不一致）

一个事务内两个相同的查询却返回了不同数据。这是由于查询时系统中其他事务修改的提交而引起的，事务A第一次查询得到一行记录row1，事务B提交修改后，事务A第二次查询得到row1，但列的内容发生了变化

3.3幻读（前后多次读取，数据总量不一致）

一个事务内对一个表中的数据进行了修改，这种修改涉及到表中的全部数据行。同时另一个事务也修改这个表中的数据，这种修改是向表中插入一行新数据。那么，操作前一个事务的用户会发现表中还有没有修改的数据行，就好像发生了幻觉一样

两个事务对同一个数据进行操作，一个删除了，一个又插入了，那么删除的事务就会觉得产生了幻觉一样

3.4丢失更新 

• 两个事务同时读取同一条记录，A先修改记录，B也修改记录（B不知道A修改过），B提交数据后，B的修改结构覆盖了A的修改结果

四、MySQL事务隔离级别

隔离级别解决的问题：解决的是执行并发事务之后，数据不一致的问题

• read uncommitted：读取尚未提交的数据，不可解决脏读
• read committed：读取已经提交的数据，可以解决脏读
• repeatable read：重复读取，可以解决脏读和不可重复读（MySQL默认）
• serializable：串行化，可以解决脏读、不可重复读和虚读（相当于锁表）
• MySQL默认的事务处理级别是repeatable read，而Oracle和SQL Server是read committed

4.1查询全局事务隔离级别 

show global variables like '%isolation%';
select @@global.tx_isolation;
#两种查询全局事务的隔离级别

 4.2查询会话事务隔离级别

show session variables like '%isolation%';
select @@session.tx_isolation;
select @@tx_isolation;
 
#三种查询会话事务的隔离级别

 4.3设置全局事务隔离级别

set global transaction isolation level serializable;
#将全局事务隔离级别设置成串行化
 
show global variables like '%isolation%';
#查询全局事务的隔离级别

 4.4设置会话事务隔离级别

 五、数据控制语句

BEGIN 或 START TRANSACTION： 手动开启一个事务

COMMIT 或 COMMIT WORK： 提交事务，并使已对数据库进行的所有修改变为永久性的。

ROLLBACK 或 ROLLBACK WORK： 执行回滚，而回滚会结束用户的事务，并撤销正在进行的所有未提交的修改。

SAVEPOINT S1 ： 使用 SAVEPOINT 允许在事务中创建一个回滚点，一个事务中可以有多SAVEPOINT；“S1”代表回滚点名称。

ROLLBACK TO [SAVEPOINT] S1 ： 把事务回滚到标记点。

 5.1测试提交事务

begin;
update info set money= money + 100 where name='A';
select * from info;
 

 

 commit;

 

 5.2测试回滚事务

begin;
update info set money= money +100 where name='A';
select * from info;
rollback;

 

 5.3测试多点回滚

begin;
update info set money= money + 100 where name='A';
select * feom info;
savepoint a;
update info set money= money + 100 where name='B';
select * from info;
savepoint b;
insert into info values(3,'C',1000);
select * from info;
rollback to a;
select * from info;
 

 

 

5.4使用set设置控制事务

在MySQL中，当我们输入命令时，是系统在自动帮我们创建事务（begin和commit），无需我们手动输入，这是因为MySQL数据库设置了自动提交

show variables like 'autocommit';
#查看mysql中是否自动提交索引
 
set autocommit=0;
#禁止自动提交
 
set autocommit=1;
#开启自动提交

但是我们一般不对其进行修改，因为你将自动提交关闭后，你输入的每条命令后面都需要加commit;当前事务才算结束，你的命令才会真正生效，被写入硬盘中

注意
如果没有开启自动提交，当前会话连接的mysql的所有操作都会当成一个事务直到你输入rollback|commit;当前事务才算结束。当前事务结束前新的mysql连接时无法读取到任何当前会话的操作结果。

如果开起了自动提交，mysql会把每个sql语句当成一个事务，然后自动的commit。

当然无论开启与否，begin; commit|rollback; 都是独立的事务

六、存储引擎概念

1、MySQL中的数据用各种不同的技术存储在文件中，每一种技术都使用不同的存储机制、索引技巧、锁定水平并最终提供不同的功能和能力，这些不同的技术以及配套的功能以及配套的功能在MySQL中称为存储引擎
2、存储引擎是MySQL将数据存储在文件系统中的存储方式或者存储格式
MySQL
3、常用的存储引擎：MyISAM，InnoDB
4、MySQL数据库中的组件，负责执行实际的数据IO操作
5、MySQL系统中，存储引擎处于文件系统之上，在数据保存到数据文件之前会传输到存储引擎，之后按照各个存储引擎的存储格式进行存储

七、MyISAM引擎

1.MyISAM引擎的特点

①MyISAM不支持事务，也不支持外键约束，只支持全文索引，数据文件和索引文件时分开保存的
②访问速度快，对事务完整性没有要求，
MyISAM适合查询，插入为主的应用场景
③MyISAM在磁盘上存储成三个文件，文件名和表名相同，但是扩展名分别为：
     .frm 文件存储表结构的定义
    数据文件的扩展名为 .MYD (MYData)
   索引文件的扩展名是 .MYI (MYIndex)
④表级锁定形式，数据在更新时锁定整个表
   数据库在读写过程中相互阻塞，串行操作，按照顺序操作，每次在读或写的时候会把全表锁起来
   会在数据写入的过程阻塞用户数据的读写
   也会在数据读取的过程中阻塞用户数据的写入
   数据单独写入或读取，速度过程较快且占用资源相对少

MyISAM是表级锁定，读或写无法同时进行
好处是：分开执行，速度快、资源占用相对较少

2.MyISAM表支持3种不同的存储格式

2.1静态（固定长度）表

静态表是默认的存储格式。静态表中的字段都是非可变字段，这样每个记录都是固定长度的，这种存储方式的优点是存储非常迅速，容易缓存，出现故障容易恢复，缺点是占用的空间通常比动态表多

2.2动态表

动态表包含可变字段，记录不是固定长度的，这样存储的优点是占用空间较少，但是频繁的更新、删除记录会产生碎片，需要定期执行OPTIMIZE TABLE 语句或myisamchk -r 命令来改善新跟那个，并且出现故障的时候恢复相对比较困难

2.3压缩表

压缩表是由myisamchk 工具创建，占据非常小的空间，因为每条记录都是被单独压缩的，所以只有非常小的访问开支

3.MyISAM试适用的生产场景

• 公司业务不需要事务的支持
• 单方面读取或写入数据比较多的业务
• MyISAM存储引擎数据读写都比较繁琐的场景不适合
• 使用读写并发访问相对较低的业务
• 数据修改相对比较少的业务
• 对数据业务一致性要求不是非常高
• 服务器硬件资源相对比较差

MyISAM：适合于单方向任务场景，同时并发量不高、对于事务要求不高的场景

八、InnoDB引擎

InnoDB特点

1、支持事务，支持4个事务隔离级别（数据不一致问题）

MySQL5.5.5版本开始，默认的存储引擎为InnoDB
5.5之前是MyISAM（isam）默认

2、读写阻塞与事务隔离级别相关

能非常高效的缓存索引和数据
表与主键以簇的方式存储
支持分区、表空间，类似Oracle数据库
支持外键约束，5.5前不支持全文索引，5.5后支持全文索引

3、对硬件资源要求还是比较高的场合

行级锁定，但是全表扫描仍然会是表级锁定，如update table set a=1 where user like ‘%lic%’;

4、InnoDB中不保存表的行数

如 select count() from table; 时，InnoDB 需要扫描一遍整个表来计 算有多少行，但是 MyISAM 只要简单的读出保存好的行数即可。需要注意的是，当 count()语句包含 where 条件时 MyISAM 也需要扫描整个表。对于自增长的字段，InnoDB 中必须包含只有该字段的索引，但是在 MyISAM 表中可以和其他字段一起建立组合索引。

清空整个表时，InnoDB是一行一行的删除，效率非常慢。MyISAM则会重建表

九、死锁

MyISAM：表级锁定
InnoDB：行级锁定
当两个请求分别访问/读取2行记录，同时又需要读取对方的记录数据，因为（行锁的限制）而造成了阻塞现象

1.怎么解决死锁

企业选择存储引擎依据
业务场景如果并发两大，什么并发量大，读写的并发量大，那我们建议使用innoDB
如果单独的写入或是插入单独的查询，那我们建议使用没有INNODB
表级锁:开销小，加锁快:不会出现死锁:锁定粒度大，发生锁冲突的概率最高，并发度最低;
行级锁:开销大，加锁慢:会出现死锁;锁定粒度最小，发生锁冲突的概率最低，并发度也最高;

MyISAM不支持事务，也不支持外键约束，只支持全文索引，数据文件和索引文件是分开保存的需要考虑每个存储引擎提供了哪些不同的核心功能及应用场景

2.支持字段和数据类型

所有引擎都支持通用的数据类型
但不是所有的引擎都支持其它的字段类型，如二进制对象

3.锁定类型:不同的存储引擎支持不同级别的锁定

表锁定: MyISAM支持
行锁定:InnoDB支持

4.索引的支持

建立索引在搜索和恢复数据库中的数据时能显著提高性能
不同的存储弓|擎提供不同的制作索引的技术
有些存储引擎根本不支持索引
事务处理的支持
提高在向表中更新和插入信息期间的可靠性
根据企业业务是否要支持事务选择存储引擎
 

十、查看系统支持的存储引擎

show engines;

十一、 查看表使用的存储引擎

方法一
show table status from 库名 where name='表名'\G
方法二
use 库名
show create table 表名

 十二、修改存储引擎

1.通过alter table修改

use 库名;
alter table 表名 engine=MyISAM;

 2.修改/etc/my.cnf配置文件

修改/etc/my.cnf配置文件，指定默认存储引擎并重启服务

vim /etc/my.cnf
[mysqld]
default-storage-engine=INNODB
 
systemctl restart mysqld
#注意，此方法只对修改了配置文件并重启mysql服务后新创建的表有效，已经存在的表不会有变更

3.通过create table创建表时指定存储引擎

use 库名
create table 表名(字段1 数据类型，...) engine=MyISAM;