[面试直通版]数据库核心之索引,性能与安全(下)

点击->SQL复习的文章集<-点击

目录

MVCC原理

典型问题：

回顾

MVCC原理

作用：

数据库备份与恢复

MySQL的几种日志

二进制日志(binlog)

重做日志(redolog)

回滚日志(undolog)

慢查询日志(slowquerylog)

中继日志(relaylog)

权限粒度

---

• MVCC原理

• 典型问题：

• 请简述MVCC的原理
• 请简述MySQL控制并发有哪些粒度

• 回顾

• 点击->事务的四大特征与隔离级别<-点击
• 点击->脏读,不可重复读,幻读的问题演示和解决<-点击
• 点击->MyISAM读锁,写锁与悲观乐观锁<-点击

• MVCC原理

• 读写性能与数据准确性成反比例关系
• 控制并发的粒度：
• 表级锁：操作特定表时，对整表增加互斥锁
• 行级锁：操作特定行数据时，对相应行增加互斥锁
• MVCC的全称为Multiversion Concurrency Control
• 中文意思是多版本并发控制技术
• 原理是通过数据行的多个版本管理来实现数据库的并发控制
• 简单来说就是保存数据的历史版本
• 可以通过比较版本号决定数据是否显示出来，读取数据时不需要加锁就可以保证事务的隔离效果
• 具体实现：
• 对于数据表来说，它的每一行数据在MySQL的InnoDB引擎里，都有3个隐藏列
• 这是实现MVCC的关键
• DB_ROW_ID：隐藏的行ID，用于生成默认的聚簇索引
• 如果一个表没有定义主键的话，MySQL将会使用这个隐藏行ID，来生成默认的聚簇索引
• DB_TRX_ID：隐藏的事务ID，最后一个操作该行数据的事务ID
• 是一个单调自增的id
• 产生变化：
• InnoDB为新插入的每一行保存当前系统版本号作为行版本号
• InnoDB为删除的每一行保存当前事务版本号作为行删除标识
• 是删除标记位写入当前事务版本号的
• 删除在内部被视为更新，行中的一个特殊位会被设置为已删除
• 更改：
• InnoDB为插入一行新记录，保存当前事务版本号作为行版本号
• 保存当前事务版本号到原来的行作为行删除标识
• 具体就是一个插入和删除的过程
• 查询数据：
• InnoDB只查找版本早于当前事务版本的数据行 （也就是，行的系统版本号小于或等于事务的系统版本号）
• 行的删除版本要么未定义，要么大于当前事务版本号
• 这可以确保事务读取到的行，在事务开始之前未被删除
• DB_ROLL_PTR：回滚指针，指向这条记录的Undo Log信息

• 作用：

• 解决读写阻塞问题（读写不阻塞）
• 降低死锁的概率 （乐观锁、非必要不加锁）
• 解决一致性读的问题(快照读）
• MVCC在一定程度上实现了读写并发
• 只在可重复读和提交读的两个隔离级别下工作
• 行锁、并发控制、事务回滚等多种特性都与MVCC有关

• 数据库备份与恢复

• MySQL的几种日志

• 二进制日志(binlog)
• 重做日志(redolog)
• 回滚日志(undolog)
• 慢查询日志(slowquerylog)
• 中继日志(relaylog)

• 二进制日志(binlog)

• 数据库每一次操作，都会往磁盘里写一份binlog
• 主要用于备份/恢复-主备同步,恢复数据
• 是在磁盘进行数据冗余备份
• 默认的binlog为二进制格式
• 可以通过mysqlbinlog命令解析成可读日志
• 内容就是可读的增、删、改SQL语句
• 查询语句不影响MySQL数据，所以查询语句不会被记录下来

• 重做日志(redolog)

• 为保护事务的原子性而设计的日志
• 在事务操作的同时，也会记录redolog到磁盘上
• redolog到磁盘有一种缓冲机制，使得写日志的速度比写MySQL快很多
• 再细：
• 事务提交MySQL后，同步也会记录redolog到磁盘
• 如果事务提交过程故障，则重新执行redolog恢复事务
• 如果当前事务成功落磁盘，则redolog就失去作用了

• 回滚日志(undolog)

• undolog和redolog功能类似,作用相反
• 如果事务执行过程故障，则通过undolog回滚事务
• MySQL恢复到事务执行前的状态

• 慢查询日志(slowquerylog)

• 根据查询数据量的不同，不同SQL会有不同的查询时间
• Slowquerylog是用于记录超过正常时间查询语句的日志
• 对于慢查询的优化，可以通过explain找到性能瓶颈，优化性能

• 中继日志(relaylog)

• relaylog和binlog功能类似,都是主备同步时用到
• relaylog数据格式和binlog一致
• relaylog实际上相当于是备份节点的缓冲buffer
• 额外记录备份情况: master.info 、relay-log.info

• 权限粒度

• 全局层级(global level)
• 数据库层级(database level)
• 数据库对象层级(table level)
• 列层级(column level)
• 全局层级(global level)：
• 作用于整个mysql实例级别，包括操作数据库、服务启停、配置更改等，其权限信息存储在mysql.user表
• 数据库层级(database level)：
• 作用于指定的数据库的所有对象中，包括触发器、视图、表、索引等，权限信息存储在mysql.db表
• 数据库对象层级(table level)：
• 作用于指定数据库的指定表，包括对表结构的维护、表级锁等，权限信息存储在 mysql.tables_priv表
• 列层级(column level)：
• 作用于指定数据库指定表的列，包括对表特定列的增删改查、列定义修改等，权限信息存储在mysql.columns_priv表