MySQL - 深入理解RDBMS｜ 青训营笔记

小染大大
53 阅读3分钟

这是我参与「第五届青训营 」伴学笔记创作活动的第 16 天

目录

  • 经典案例
  • 关键技术

RDBMS：关系型数据库管理系统（relational database management system）

经典案例 -- 抖音红包雨

graph LR
抖音 --> 羊老师
  • 从抖音账户上扣除一个小目标
  • 给羊老师的账户加上一个小目标
UPDATE account__table SET balance = balance - '一个小目标' WHERE name = '抖音';
UPDATE account__table SET balance = balance + '一个小目标' WHERE name = '羊老师';

事务

  • 是由一组SQL语句组成的一个程序执行单元Unit，需要满足ACID特性
BEGIN;
UPDATE account__table SET balance = balance - '一个小目标' WHERE name = '抖音';
UPDATE account__table SET balance = balance + '一个小目标' WHERE name = '羊老师';
COMMIT;

  • 原子性：假设抖音已经扣除了一个亿，而此时服务器崩了，还没来得及给羊老师账户加上一个亿，所以两个操作要么同时成功，要么同时失败，才满足原子性

  • 一致性：假设抖音账户只有0.5亿，但是扣减一个亿的操作成功了。所以为了保证一致性，每个操作都必须是合法的，账户信息应该从一个有效的状态变为另外一个有效的状态

  • 隔离性：假设羊老师从抖音抢了一个亿，又从头条抢了一个亿，两个转账同时进行，假设羊老师账户余额为0，最后转账操作完成，更新羊老师账户余额，却只有一个亿。所以两个操作在对一个账户并发进行操作时，应该是互相不影响的（表现结果像串行，执行可能是并行），才能满足隔离性

  • 持久性：抖音的账户已经成功扣除一个亿，而羊老师账户也成功加上了一个亿，此时还没有成功写到磁盘上，如果服务器此时挂掉了（寄）。所以在操作更新之后，更新的结果应该永久性的保留下来，不会因为宕机等问题而丢失数据

关键技术

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解析器（Parser）

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优化器

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image.png

Undo Log

如何将数据库回退到修改之前的状态？

  • SQL
Insert into users(id, name, phone_num) value(100, jim, 123456);
  • Undo Log
Delete from users where id = 100;
  • SQL
Update users set phone_num = 123123 where id = 100;
  • Undo Log
Update users set phone_num = 123456 where id = 100;

Isolation 与锁

  • 同时读： Share Lock
  • 同时写：Exclusive Lock
  • 有读有写： MVCC
    • 读写互不阻塞
    • 降低死锁概率
    • 实现一致性读 先给读老版本的数据，然后写入，继而更新读的数据

image.png

Durability 与 Redo Log

如果保证事务结束后，对数据的修改永久保存？

  • 方案一：事务提前写入页面写盘
    • 代价：随机IO、写放大
  • 方案二：WAL（Write-ahead logging）
    • redo log是物理日志，记录的是页面的变化，保证事务的持久化，如果数据写入磁盘前故障，重启MySQL后会根据redo log重做
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