MySQL事务

问题：事务是什么？ACID问题

事务是一组操作的集合，它是一个不可分割的工作单位，事务会把所有的操作作为一个整体一起向系统提交或撤销操作请求，即这些操作要么同时成功，要么同时失败。

1、事务的特性

问题：ACID是什么？

• 原子性（Atomicity）：事务是不可分割的最小操作单元，要么全部成功，要么全部失败。
• 一致性（Consistency）：事务完成时，必须使所有的数据都保持一致状态。
• 隔离性（lsolation）：数据库系统提供的隔离机制，保证事务在不受外部并发操作影响的独立环境下运行。
• 持久性（Durabiity）:事务一旦提交或回滚，它对数据库中的数据的改变就是永久的。

经典转账案例：A向B转账500，转账成功，A扣除500元，B增加500元，原子操作体现在要么都成功，要么都失败在转账的过程中，数据要一致，A扣除了500，B必须增加500在转账的过程中，隔离性体现在A像B转账，不能受其他事务于扰，在转账的过程中，持久性体现在事务提交后，要把数据持久化。

2、并发事务会有哪些问题？怎么解决？

并发事务可能出现的问题有：脏读、不可重复读、幻读。

脏读：

不可重复读：

幻读：

解决：脏读、不可重复读、幻读等问题。

对事务进行隔离。如下：

3、MySQL默认隔离级别是？

隔离级别：

• 读未提交（Read uncommitted）：不能解决脏读、不可重复读、幻读等问题
• 读已提交（Read committed）：能解决脏读，不能解决不可重复读、幻读等问题
• 可重复读（Repeatable Read）：默认，能解决脏读、不可重复读。不能解决幻读等问题
• 串行化（Serializable）：脏读、不可重复读、幻读都能解决。

注意：事务隔离级别越高，数据越安全，但是性能越低。从上往下【性能高到低】

4、undo log与redo log的区别

• redo log：记录的是数据页的物理变化，服务宕机可用来同步数据
• undo log：记录的是逻辑日志，当事务回滚时，通过逆操作恢复原来的数据
• redo log：保证了事务的持久性，undolog保证了事务的原子性和一致性

MySQL其他问题

5、解释一下MVCC

问题：事务中的隔离性是如何保证的呢？

MySQL中的多版本并发控制。指维护一个数据的多个版本，使得读写操作没有冲突

• 隐藏字段：

1. trx_id（事务id），记录每一次操作的事务id，是自增的
2. roll_pointer（回滚指针），指向上一个版本的事务版本记录地址

• undo log

1. 回滚日志，存储老版本数据
2. 版本链：多个事务并行操作某一行记录，记录不同事务修改数据的版本，通过roll_pointer指针形成一个链表

• readView

1. 解决的是一个事务查询选择版本的问题
2. 根据readView的匹配规则和当前的一些事务id判断该访问那个版本的数据
3. 不同的隔离级别快照读是不一样的，最终的访问的结果不一样
4. RC：每一次执行快照读时生成ReadView
5. RR：仅在事务中第一次执行快照读时生成ReadView，后续复用

6、MySQL主从同步原理

MySQL主从复制的核心就是二进制日志(BINLOG)记录了所有的 DDL(数据定义语言)语句和 DML(数据操纵语言)语句，但不包括数据查询(SELECT、SHOW)语句。

复制（同步）分成三步：
1.Master 主库在事务提交时，会把数据变更记录在二进制日志文件 Binlog 中。
2.从库读取主库的二进制日志文件 Binlog ，写入到从库的中继日志 Relay Log
3.slave重做中继日志中的事件，将改变反映它自己的数据。

 7、MySQL分库分表

首先，什么情况下需要分库分表？

分库分表前提

• 前提：项目业务数据逐渐增多，或业务发展比较迅速   单表的数据量达1000W或20G以后
• 优化已解决不了性能问题(主从读写分离、查询索引...)
• IO瓶颈(磁盘IO、网络IO)、CPU瓶颈(聚合查询、连接数太多)

分库分表拆分策略

1、垂直分库

垂直分库：以表为依据，根据业务将不同表拆分到不同库中

特点：

• 按业务对数据分级管理、维护、监控、扩展
• 在高并发下，提高磁盘IO和数据量连接数

2、垂直分表

垂直分表：以字段为依据，根据字段属性将不同字段拆分到不同表中。

拆分规则:

• 把不常用的字段单独放在一张表
• 把text，blob等大字段拆分出来放在附表中

特点:

• 冷热数据分离
• 减少IO过渡争抢，两表互不影响

3、水平分库

水平分库：将一个库的数据拆分到多个库中。所有库的数据加起来才是完整数据。

路由规则

• 根据id节点取模
• 按id也就是范围路由，节点1(1-100万)节点2(100万-200万)

特点：

• 解决了单库大数量，高并发的性能瓶颈问题
• 提高了系统的稳定性和可用性

4、水平分表

水平分表：将一个表的数据拆分到多个表中(可以在同一个库内)。

路由规则

• 根据id节点取模
• 表名不同，可以单独用一张表当作逻辑表存分表的逻辑

 特点：

• 优化单一表数据量过大而产生的性能问题
• 避免IO争抢并减少锁表的几率

8、分库分表之后产生的新问题

• 分布式事务一致性问题
• 跨节点关联查询
• 跨节点分页、排序函数
• 主键避重

使用新的技术解决，分库分表中间件：

• sharding-sphere
• mycat