mysql面试事务问题
一：事务四大特性和实现原理
1：事务特性ACID
- 原子性： 事务作为一个整体被执行，包含在其中的对数据库的操作要么全部被执行，要么都不执行。
- 一致性： 指在事务开始之前和事务结束以后，数据不会被破坏，假如 A 账户给 B 账户转 10 块钱，不管成功与否，A 和 B 的总金额是不变的。
- 隔离性： 多个事务并发访问时，事务之间是相互隔离的，即一个事务不影响其它事务运行效果。简言之，就是事务之间是进水不犯河水的。
- 持久性： 表示事务完成以后，该事务对数据库所作的操作更改，将持久地保存在数据库之中
2：事务ACID的实现思想
- 原子性：是使用 undo log 来实现的，如果事务执行过程中出错或者用户执行了 rollback，系统通过 undo log 日志返回事务开始的状态。
- 持久性：使用 redo log 来实现，只要 redo log 日志持久化了，当系统崩溃，即可通过 redo log 把数据恢复。
- 隔离性：通过锁以及 MVCC, 使事务相互隔离开。
- 一致性：通过回滚、恢复，以及并发情况下的隔离性，从而实现一致性。
二：事务的隔离级别
1：为什么有隔离级别的概念？
- 当数据库上有多个事务同时执行的时候，就可能出现脏读、不可重复读、幻读的问题，为了解决这些问题。
- InnoDB 使用不同的锁策略 (Locking Strategy) 来实现不同的隔离级别。
2：脏读、幻读、不可重复读
- 脏读：读到了其他事务未提交的数据。
- 不可重复读：对于事务 A 来说，在同一个事务的不同时刻读取某一行记录，结果是不同的，这种现象就是不可重复读。
- 幻读：在读提交的事务隔离级别下，事务 B 提交了事务的前后，事务 A 分别读取到了不同的记录。这就是幻读现象。
3：读提交
- 别人改数据的事务尚未提交，我在我的事务中也能读到。
- select语句不加锁，会出现脏读，并发性最高，一致性最差的隔离级别。
4：串行化
- 对于同一行记录，写会加写锁，读会加读锁。当出现读写锁冲突的时候，后访问的事务必须等到前一个事务执行完成，才能继续执行。
- 一致性最好，并发性最差。在互联网大数据量，高并发量下几乎不会使用读提交和串行化。
5：可重复读（InnoDB默认）
- 别人改数据的事务已经提交，我在我的事务中也不去读。一个事务执行过程中看到的数据是一致的
- 普通读使用快照读，底层使用mvcc实现。
- 加锁的select, update, delete语句，在唯一索引上使用唯一的查询条件，会使用记录锁(record lock)。
- 加锁的select, update, delete语句，范围查询条件，会使用间隙锁(gap lock)和临键锁(next-key lock)，锁住索引记录之间的范围，避免范围间插入记录，避免出现不可重读和幻读。
6：读提交（互联网常用的）
- 别人改数据的事务已经提交，我在我的事务中才能读到。
- 普通读使用快照读，底层使用mvcc实现。
- 加锁的select, update, delete语句，除了在外键约束和重复键检查会封锁区间，其他时刻都只使用记录锁，此时，其他事务的插入依然可以执行，就可能导致幻读。
三：MVCC底层原理
1：多版本并发控制
- innodb 对于同一个 ID，不同的事务创建或修改，每个事务都有自己的快照，会插入一条记录。
- innodb会在每行数据的最后加上两个隐藏列，创建时间事务id, 删除时间事务id，事务id是mysql自身维护自增的。
2：可重复读隔离级别
- 在一个事务内查询，只会查询当前事务id >= 创建事务id，这样可以确保这个行是在当前事务创建的或者是之前创建的；同时一个行的删除事务id没有定义（没删除），要么是比当前事务id大（在事务开启之后才被删除），满足这两个条件的数据都会被查出来。
- 某个事务执行期间，别的事务更新一条数据，在innodb中是插入了一行记录，然后将新插入的记录的创建时间设置为新的事务的 id，同时将这条记录之前的那个版本的删除时间设置为新的事务的 id。
3：demo
- 事务 ID=121 的事务，查询 ID=1 的这一行数据，当前事务id >=创建事务id
| id | name | 创建事务 id | 删除事务 id |
|---|
| 1 | 张三 | 120 | 空 |
- 事务 ID=122 的事务，将 ID=1 的这一行删除了，会将 id=1 的行的删除事务id 设置成 122
| id | name | 创建事务 id | 删除事务 id |
|---|
| 1 | 张三 | 120 | 122 |
- 事务 id=121 的事务，再次查询 ID=1 的那一行，当前事务id >=创建事务id，当前事务id < 删除事务id
| id | name | 创建事务 id | 删除事务 id |
|---|
| 1 | 张三 | 120 | 122 |
| 2 | 李四 | 119 | 空 |
- 事务 id=121 的事务，查询 id=2 的那一行，查到 name = 李四
- 事务 id=122 的事务，将 id=2 的那一行的 name 修改成 name = 小李四
| id | name | 创建事务 id | 删除事务 id |
|---|
| 1 | 张三 | 120 | 122 |
| 2 | 李四 | 119 | 空 |
| 2 | 小李四 | 122 | 空 |
