高并发,高可用可从质和量来评估,mysql中事务保证质MVCC保证量

事务

用事务保证SQL执行符合预期

ACID 中 原子、一致和持久性差不多,保证结果可靠

隔离性比较复杂,描述并发下数据库的表现

四种隔离级别适应不同的并发场景

  • Read Uncommited
  • Read Committed (RC)
  • Repeatable Read (RR)
  • Serializable

隔离级别提高,并发能力也有所下降

隔离级别

只讨论共享锁排它锁两概念,读加共享锁,写加排它锁,忽略了GAP锁(间隙锁、范围锁):

RC级别下,改数据加排它锁,事务结束释放,其他事务不许读,解决脏读问题(共享锁当场释放)

RR级别下,读数据加共享锁,事务结束释放,其他事务不许修改,解决不可重复读(共享锁事务结束释放)

实际上都把操作串行化了!而MySQL对其进行了优化,一个事务读时其他事务不能写,一个事务写时其他事务不能读?MVCC不这么干照样能解决脏读和不可重复读问题

这也使得问题变得越来越复杂,而不一样的地方也开始出现在RR隔离级别下,MySQL默认隔离级别就是RR)

MVCC

MVCC,用双版本来解决数据隔离问题。(“create”一个版本号,“delete”一个版本号,修改操作拆分为“delete”和“create”)

每个事务开始对每张表增删改查操作时都会生成一个版本号,每个事务只能查到“create”小于本版本号和“delete”大于本版本号的数据

这样增删查可以并发进行,只有修改一定要排队。这样就算没有共享锁也解决了不可重复读问题,因为其他事务修改后,数据的版本号比我大,我不会读到

MVCC在RR隔离级别下的并发

引入MVCC之后,两个事务先后对一条数据做更新操作,然后两个事务再读取那条数据,分别读到什么?

这不可能出现,因为修改是串行的,另一个事务必须先commit本事务才能修改

换个问题,两个事务先后对一条数据+1,另一个事务提交后,本事务再+1,再读取那条数据,本事务是读取到+1还是+2的结果?

如果读取到+2,那不是破坏了隔离性,读到了其他事务提交的数据么?

事实确实是这样,其他事务已经提交,本事务也已修改过那条数据了,之后当然要读到+2才行

虽然本来是0,本事务明明只加了1,可读取后却变成2了,有点不适应

在标准的RR隔离级别下,因为操作都是串行的,本事务读取一行数据后,其他事务就不能修改这条数据了,这条数据永远只有本事务在操作,所以严格满足隔离性

但MySQL的RR增强了读与写的并发,只有当两个事务同时修改一条数据需要串行,其他所有操作都可以并行。所以造成了这种结果,好像出现了不可重复读。但是这种不可重复读实际上是符合我们的直观感受的,在本事务对数据修改后,当然要读取到最新的数据

要对其过程进行分析的话:

  • 数据create版本号为0
  • 事务1版本号为1,读取数据value=0
  • 事务2版本号为2,修改数据value+1=1,原数据delete版本号为2,新数据create版本号更新为2,commit
  • 事务1修改数据value+1=2,(由于修改是当前读,永远读取版本号最大的数据,所以读取到value为1)修改后delete版本号为1,新数据create版本号为1
  • 事务1读取数据value=2

深入分析:

其实上面的描述也是有漏洞的,如果有第三个事务版本号为3呢?因为版本号为3,是不是可以直接读取事务1、2未提交的数据?实际上在MVCC中,每个事务还有一个最低可见版本low_limit_id(事务号 >= low_limit_id的记录,对于当前事务都是不可见的),把当前正在执行还没commit的事务给过滤掉了

例如事务3,虽然版本号为3,但是low_limit_id=1,所以事务1和事务2的修改对3都是不可见的

总结

共享锁,排它锁是标准隔离级别采用的方法,共享锁与共享锁不互斥,共享锁与排它锁互斥 快照读,当前读是对MVCC下读行为的描述。快照读不加锁,使用版本号来控制隔离性;当前读忽略版本号,永远只读最新数据,并加排它锁 脏读是指读到其他事务未提交的数据 不可重复读指本事务第二次读,读到了其他事务已提交的修改数据,导致同一查询执行两遍,和第一次读的数据不一致 幻读指本事务第二次读,读到了其他事务已提交的新插入数据,导致同一查询执行两遍,和第一次读的数据量不一致

数据库为了解决隔离性问题,都没有使用完全copy数据这种笨方法

传统数据库使用共享锁和排它锁使读写操作串行;MySQL使用MVCC和排它锁,读写可并行

MySQL在RR隔离级别以下,和传统方式表现一致,在RR隔离级别,和传统方式有差异,体现在本事务更新某条数据后,能读取到其他事务对该条数据已提交的修改