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概述
我们的数据库一般都会并发执行多个事务,多个事务可能会并发的对相同的一批数据进行增删改查操作,可能就会导致我们说的脏写、脏读、不可重复读、幻读这些问题。
这些问题的本质都是数据库的多事务并发问题,为了解决多事务并发问题,数据库设计了事务隔离机制、锁机制、MVCC多版本并发控制隔离机制、日志机制,用一整套机制来解决多事务并发问题。接下来的,我们会深入讲解这些机制,让大家彻底理解数据库内部的执行原理。
事务及其ACID属性
事务是一组操作要么全部成功,要么全部失败,目的是为了保证数据最终的一致性。
事务具有以下4个属性,通常简称为事务的ACID属性。
- 原子性(Atomicity) :当前事务的操作要么同时成功,要么同时失败。原子性由undo log日志来实现。
- 一致性(Consistent) :使用事务的最终目的,由其它3个特性以及业务代码正确逻辑来实现。
- 隔离性(Isolation) :在事务并发执行时,他们内部的操作不能互相干扰。隔离性由MySQL的各种锁以及MVCC机制来实现。
- 持久性(Durable) :一旦提交了事务,它对数据库的改变就应该是永久性的。持久性由redo log日志来实现。
并发事务处理带来的问题
更新丢失(Lost Update)或脏写
当两个或多个事务选择同一行数据修改,有可能发生更新丢失问题,即最后的更新覆盖了由其他事务所做的更新。
脏读(Dirty Reads)
事务A读取到了事务B已经修改但尚未提交的数据
不可重读(Non-Repeatable Reads)
事务A内部的相同查询语句在不同时刻读出的结果不一致
幻读(Phantom Reads)
事务隔离级别
“脏读”、“不可重复读”和“幻读”,其实都是数据库读一致性问题,必须由数据库提供一定的事务隔离机制来解决。

数据库的事务隔离越严格,并发副作用越小,但付出的代价也就越大,因为事务隔离实质上就是使事务在一定程度上“串行化”进行,这显然与“并发”是矛盾的。
同时,不同的应用对读一致性和事务隔离程度的要求也是不同的,比如许多应用对“不可重复读"和“幻读”并不敏感,可能更关心数据并发访问的能力。
查看当前数据库的事务隔离级别: show variables like 'tx_isolation';
设置事务隔离级别:set tx_isolation='REPEATABLE-READ';
Mysql默认的事务隔离级别是可重复读,用Spring开发程序时,如果不设置隔离级别默认用Mysql设置的隔离级别,如果Spring设置了就用已经设置的隔离级别
事务问题定位
大事务的影响
- 并发情况下,数据库连接池容易被撑爆
- 锁定太多的数据,造成大量的阻塞和锁超时
- 执行时间长,容易造成主从延迟
- 回滚所需要的时间比较长
- undo log膨胀
- 容易导致死锁
事务优化
- 将查询等数据准备操作放到事务外
- 事务中避免远程调用,远程调用要设置超时,防止事务等待时间太久
- 事务中避免一次性处理太多数据,可以拆分成多个事务分次处理
- 更新等涉及加锁的操作尽可能放在事务靠后的位置
- 能异步处理的尽量异步处理
- 应用侧(业务代码)保证数据一致性,非事务执行
致谢:
有关Notion安装或者使用上的问题,欢迎您在底部评论区留言,一起交流~
- 作者:卷神
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