【MySQL】3.2MySQL事务和存储引擎

MySQL事务

一、MySQL事物的概念

事务是一种机制，包含了一件事的完整的一个过程

●事务是一种机制、一个操作序列，包含了一组数据库操作命令，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。
●事务适用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，就是一个操作序列；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（DBMS）中，事务(transaction)应该具有的四个特性：原子性（Atomicity）、一致性（Consistency）、隔离性（Isolation）、持久性（Durability）

事物的四个特性★★★

原子性：事务是一个不可分割的工作单位，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。

一致性：指在事务开始之前和事务结束之后，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。
        在事务开始前，数据库中存储的数据处于一致状态。
        在正在进行的事务中，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。

隔离性：事务之间相互隔离，在并发环境中，当不同事物操作相同数据时，每个事务都有各自完整的数据
        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结束之后访问这些数据。

持久性：在事务完成以后，该事务对数据库所做的更改便会持久保存在数据库之中
        指不管系统是否发生故障，事务处理的结果都是永久的。
        一旦事务被提交，事务的效果会被永久地保留在数据库中。

三、事务的相互干扰

一个事务的执行不能被其他事务干扰

1.脏读(读取未提交数据)：
        脏读指的是读到了其他事务未提交的数据，未提交意味着这些数据可能会回滚，也就是可能最终不会存到数据库中，也就是不存在的数据。读到了最终不一定存在的数据，这就是脏读

2.不可重复读(前后多次读取，数据内容不一致)：
        一个事务内两次相同的查询却返回了不同数据。这是由于第二次查询前系统中其他事务修改、提交而引起的。

3.幻读(前后多次读取，数据总量不一致)：
        一个事务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，就好象发生了幻觉一样。改了全表，查询时却发现有 行 没被修改

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），A先提交数据，B后提交数据；B的修改结果覆盖了A的修改结果。

四、MySQL及事务隔离级别(四种)

1. read uncommitted

读取了尚未提交的数据；
允许脏读，其他事务只要修改了数据，即使未提交，本事务也能看到修改后的数据值。
安全性最差，但性能最好；不建议使用

2. read committed

读取已经提交的数据；
可以解决脏读，只能读取到已经提交的数据。Oracle等大多数数据库默认的级别。
安全性较差，性能较好；可以使用，

3. repeatable read

重复读取；
可以解决脏读和不可重复读，是mysql默认的；
无论其他事务是否修改并提交数据，在这个事务中看到的数据值始终不受其他事务影响
安全性高，性能较差；可以使用，mysql默认是这种

4. serializable 

串行化；
可以解决脏读、不可重复读和虚读(相当于锁表)；
完全串行化的读，每次读都需要获得表级共享锁，读写间会相互阻塞
安全性高，性能差；不使用

mysql默认的事务处理级别是repeatable read；而 Oracle 和 SQL Server 是 red commited

事务隔离级别的的作用范围

全局级：对所有会话有效

会话级：只对当前会话有效

五、查询事务隔离级别

1.查询全局事务隔离级别

show global variables like '%isolation%';
 
select @@global.tx_isolation;

2.查询会话事务隔离级别

show session variable like '%isolation%';
 
select @@session.tx_isolation;
 
select @@tx_isolation;

3.设置全局事务隔离级别

set global transaction isolation level 隔离级别;

set global transaction isolation level read committed;

查看当前会话隔离级别

重新登录mysql生效

4.设置会话事务隔离级别

set session transaction isolation level 隔离等级;

set session transaction isolation level read committed;

不知道为什么 met 也能生效。。。

六、事务控制语句

begin 或 start transaction      表示开启一个事务
commit 或 commit work           表示提交事务；使已对数据库进行的所有修改变为永久性的
rollback 或 rollback work       回滚或结束用户的事务，撤销正在进行的所有未提交的事物
savepont 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个回滚点；
                    用“S1”“S2”...表示，“S1”代表回滚点名称
roollback to '回滚点'        把事务回滚到标记点

1.测试提交事务

mysql> begin;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)
 
mysql> update test set score = score + 13 where id='0001';
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)
Rows matched: 1  Changed: 1  Warnings: 0
 
mysql> commit;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

一次完整的的事务

验证repeatable read 隔离级别解决脏读

2.测试回滚事务

不要修改表结构，表结构不属于数据，被删除后会直接持久化到存储空间

begin;
 
insert into test values(4,'laoliu',75,'nanjing',444);
 
rollback;

3.测试多点回滚

4.使用set设置控制事务

set autocommit=0;    禁止自动提交
set autocommit=0;    开启自动提交；mysql默认为1
show variables like 'autocommit';    查看MySQL中的autocommit值

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。

查看 autocommit 值；默认开启

关闭自动提交

开启自动提交

MySQL存储引擎

一、存储引擎概念介绍

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在MySQL中称为存储引擎
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系统中数据的流向

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

mysql常用的存储引擎

MyISAM、InnoDB

存储引擎是mysql数据库中的组件，负责执行实际的数据I/O操作

二、MyISAM的介绍

1.MyISAM特点

MyISAM不支持事务、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；
访问速度快，对事务的完整性没有要求；
MySAM适合查询、插入为主的应用场景

2.MyISAM在磁盘上的存储文件

三个文件，文件名和表名相同文件，但扩展名不同

存储表结构的定义        .frm 文件
数据文件的扩展名为 .MYD (MYData)
索引文件的扩展名是 .MYI (MYIndex)

3.MyISAM的表级锁定

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中阻塞用户数据的读取
也会在数据读取的过程中阻塞用户的数据写入
特性：数据单独写入或读取，速度过程较快且占用资源相对较少

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

三、MyISAM表支持三种不同的存储形式

1.静态表（固定长度10）

静态表是MyISAM默认的存储格式
静态表中的字段都是非可变表字段(char)，这样每个记录都是固定长度的；
优点：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.动态表

动态表包含可变字段(varchar)记录不是固定长度的
优点：是占用空间较少，频繁修改记录会产生碎片，需要定期清理
           OPTIMIZE TABLE 语句或 myisamchk -r 命令来改善性能
缺点：出现故障的时候恢复相对比较困难

3.压缩表

压缩表由 myisamchk 工具创建，
优点：压缩记录，占用空间非常少，减少访问开支；

四、MyISAM适用的生产场景

公司不需要事务支持
单方面读取或写入数据比较多的业务
使用读写并发访问相对较低的业务
数据修改较少的业务
对数据业务一致性要求不是非常高的业务
服务器硬件资源要求不高
读写都比较频繁的场景不适合

MyIsam：适用于单方向、并发量不高、对事务要求不高的场景；可以存放不重要的日志

ps：日志不是事务；没有一个完整的过程，只是把信息填入指定的文件

五、InnoDB的介绍

支持事务，支持4个事务隔离级别（数据不一致问题）
mysql从5.5.5版本开始，默认存储引擎为InnoDB；5.5之前默认是 MyISAM

1. InnoDB的特点

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、分表，类似Oracle数据库
支持外键约束，5.5前不支持全文索引，5.5之后支持全文索引
对硬件资源要求较高；贵

行级锁定锁定，但是全表扫描仍然是表级锁定(select)；例：update table test a=1 where name like ‘%ang%’;

2. InnoDB与MyISAM的区别

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（truncate）

3.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，就会受到行锁的限制而造成阻塞

怎么解决死锁

六、企业选择存储引擎依据

如果业务并发量大，当读写的并发量大，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

1.

• 支持的字段和数据类型

▷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

• 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

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
•不同的存储引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    
•可根据企业业务是否要支持事务选择存储引擎  innodb

2.查看系统支持的存储引擎

show engines;

3.查看表使用的存储引擎

3.1方法一

show table status from 库名 where name='表名'\G;

show table status from test where  name='test';

3.2方法二

use 库名;
show create table 表名;

show create table test;
 
show create table test\G;

4.修改存储引擎

4.1方法一

通过 alter table 修改

alter table 表名 engine=引擎名;

例：

alter table test engine=MyISAM;

4.2方法二

通过修改/etc/my.cnf 配置文件；指定默认的存储引擎并重启服务

quit
vim /etc/my.cnf
 
[mysqld]
default-storage-engine=MyISAM
 
systemctl restart mysqld.service

修改配置文件的默认存储引擎

重启后登录MySQL，原有的表的存储引擎并不会改变

新建的表的存储引擎才会受到影响