MySQL事务ACID原理
MySQL事务ACID原理
引言
转账、下单、扣库存这类多步操作必须保证要么全成功要么全回滚,靠的就是数据库事务。ACID是事务四个特性的缩写,理解它才能用对事务、排查并发问题。
四个特性
A 原子性 Atomicity
事务内操作不可分割,全部成功提交,失败则整体回滚到事务前状态。InnoDB靠undo log回滚日志实现,记录修改前旧值,出错反向撤销。
C 一致性 Consistency
事务前后数据库从一个合法状态转到另一个合法状态,约束(主键、外键、唯一、余额非负)始终不被破坏。一致性是最终目标,靠ABD共同保障。
I 隔离性 Isolation
并发事务之间互不干扰,隔离级别从低到高:读未提交、读提交、可重复读(InnoDB默认)、串行化,用锁和MVCC实现。
D 持久性 Durability
事务一旦提交,修改永久落盘,宕机也不丢。靠redo log重做日志,先写日志再刷盘,崩溃后重放恢复。
事务用法示例
START TRANSACTION;
UPDATE account SET money = money - 100 WHERE id = 1;
UPDATE account SET money = money + 100 WHERE id = 2;
COMMIT;
-- 出错则 ROLLBACK;
PHP中配合PDO:
$pdo->beginTransaction();
try {
$pdo->exec("UPDATE account SET money=money-100 WHERE id=1");
$pdo->exec("UPDATE account SET money=money+100 WHERE id=2");
$pdo->commit();
} catch (Exception $e) {
$pdo->rollBack();
}
注意事项
- 事务不要包太长,避免长时间持锁;
- 只对必须一致的操作开事务;
- 一致性靠应用校验和数据库约束共同保证;
- 隔离级别越高并发越低,按业务权衡。
总结
ACID:原子性靠undo log、持久性靠redo log、隔离性靠锁与MVCC、一致性是目标。转账扣库存等关键链路用事务包裹,注意控制事务长度和隔离级别。
MySQL 事务隔离级别
MySQL 事务隔离级别
事务是数据库的重要特性,隔离级别决定了事务之间互相影响的程度。这篇讲清楚四个隔离级别。
1. 事务的 ACID 特性
- 原子性(Atomicity): 事务要么全部成功,要么全部失败
- 一致性(Consistency): 事务前后数据库状态一致
- 隔离性(Isolation): 多个事务之间互不干扰
- 持久性(Durability): 事务提交后永久保存
2. 三个并发问题
脏读: 一个事务读到另一个事务还没提交的数据
不可重复读: 同一个事务内,两次读同一行数据结果不一样(被别的事务修改了)
幻读: 同一个事务内,两次查询返回的行数不一样(被别的事务插入/删除了)
3. 四个隔离级别
1)读未提交(Read Uncommitted)
- 最低级别,能读到未提交的数据
- 会出现脏读、不可重复读、幻读
2)读提交(Read Committed)
- 只能读到已提交的数据
- 解决脏读,但还有不可重复读、幻读
- Oracle 默认级别
3)可重复读(Repeatable Read)
- 同一个事务内多次读同一行结果一致
- 解决脏读、不可重复读,但还有幻读
- MySQL InnoDB 默认级别
4)串行化(Serializable)
- 最高级别,事务串行执行
- 解决所有问题,但性能最差
4. 查看和设置
-- 查看当前隔离级别
SELECT @@transaction_isolation;
-- 设置隔离级别(会话级别)
SET SESSION transaction_isolation = 'READ-COMMITTED';
-- 设置全局隔离级别
SET GLOBAL transaction_isolation = 'READ-COMMITTED';
5. InnoDB 的优化
MySQL InnoDB 在可重复读级别下,通过 MVCC(多版本并发控制)和间隙锁,也解决了幻读问题,比标准 SQL 定义的更强。
6. 实际开发怎么选
- 大多数场景用默认的可重复读就够了
- 对一致性要求极高的场景(金融),用串行化
- 报表分析等读多写少的场景,可以调低到读提交提高性能
总结
| 隔离级别 | 脏读 | 不可重复读 | 幻读 | 性能 |
|---|---|---|---|---|
| 读未提交 | 有 | 有 | 有 | 最好 |
| 读提交 | 无 | 有 | 有 | 好 |
| 可重复读 | 无 | 无 | 无(InnoDB) | 一般 |
| 串行化 | 无 | 无 | 无 | 最差 |
MySQL 默认可重复读,日常开发不用改,理解原理就行。
MySQL InnoDB和MyISAM引擎区别,怎么选
前言
很多新手同学刚学MySQL的时候,根本不知道存储引擎是什么,建表的时候直接用默认的。其实存储引擎很重要,不同的存储引擎有不同的特点,适合不同的场景。
MySQL最常用的两个存储引擎就是InnoDB和MyISAM。很多同学搞不清楚它们有什么区别,也不知道应该选哪个。这篇文章就把这两个引擎的区别讲清楚,看完之后你就知道怎么选了。
一、什么是存储引擎
存储引擎就是MySQL里,真正存储数据、管理数据的东西。MySQL是把数据和引擎分开的,不同的表可以用不同的存储引擎。
就像你有一个仓库,你可以选择用货架放东西,也可以用箱子放东西,不同的存放方式有不同的特点。存储引擎就是这个"存放方式"。
二、InnoDB和MyISAM的核心区别
我们先看一个对比表,一目了然:
| 特点 | InnoDB | MyISAM |
|---|---|---|
| 事务支持 | ✅ 支持 | ❌ 不支持 |
| 外键支持 | ✅ 支持 | ❌ 不支持 |
| 锁粒度 | 行锁 | 表锁 |
| 崩溃恢复 | ✅ 支持 | ❌ 不支持 |
| 全文索引 | ✅ 5.6以后支持 | ✅ 支持 |
| 主键索引 | 聚簇索引 | 非聚簇索引 |
| 读写性能 | 写性能好,读也不错 | 读性能好,写性能差 |
三、InnoDB的特点
InnoDB是MySQL默认的存储引擎,从MySQL 5.5开始,默认就是InnoDB了。
1. 支持事务
这是InnoDB最大的特点。支持ACID事务,也就是原子性、一致性、隔离性、持久性。如果你需要事务,那就必须用InnoDB。
2. 支持行锁
InnoDB的锁粒度是行锁。也就是说,一个事务锁了某一行,其他事务还可以操作表里的其他行。这样并发性能就很好。
3. 支持外键
InnoDB支持外键约束,可以保证数据的一致性。
4. 支持崩溃恢复
InnoDB有redo log,MySQL崩溃之后重启,能够自动恢复数据,不容易丢数据。
5. 聚簇索引
InnoDB的主键索引是聚簇索引,叶子节点直接存数据。这样按主键查询速度很快。
InnoDB适合什么场景
- 需要事务的场景
- 读写都比较频繁的场景
- 对数据一致性要求高的场景
- 大部分互联网业务场景
四、MyISAM的特点
MyISAM是MySQL早期默认的存储引擎,现在用的越来越少了。
1. 不支持事务
MyISAM不支持事务,执行SQL就是直接执行,没有事务的概念。
2. 表锁
MyISAM的锁粒度是表锁。也就是说,一个操作锁了整张表,其他操作都要等。这样并发性能就很差。
3. 读性能好
MyISAM的读性能很好,因为它的结构简单,查询的时候直接读文件就行。
4. 不支持崩溃恢复
MyISAM没有redo log,MySQL崩溃之后,很可能会损坏数据,需要手动修复。
5. 非聚簇索引
MyISAM的索引是非聚簇索引,叶子节点存的是数据的地址,按主键查询要回表。
MyISAM适合什么场景
- 读多写少的场景
- 不需要事务的场景
- 一些日志表、统计报表表
- 对数据一致性要求不高的场景
五、怎么选InnoDB和MyISAM
很多同学问:到底应该选哪个?
其实现在大部分场景,直接选InnoDB就对了。因为InnoDB是默认的,功能也全,支持事务、行锁、崩溃恢复,大部分业务都适用。
MyISAM现在基本上只有一些特殊场景才会用,比如:
- 纯读的表,比如一些静态配置表
- 一些历史遗留的老项目,原来是用MyISAM的
记住:新项目直接用InnoDB,不用考虑MyISAM。
六、怎么查看表用的是什么引擎
查看某张表的引擎
SHOW TABLE STATUS LIKE '表名';
执行完之后,看Engine那列,就是这张表用的存储引擎。
查看数据库里所有表用的引擎
SELECT TABLE_NAME, ENGINE
FROM information_schema.TABLES
WHERE TABLE_SCHEMA = '数据库名';
七、怎么修改表的引擎
如果一张表原来是用MyISAM,想改成InnoDB,可以执行:
ALTER TABLE 表名 ENGINE = InnoDB;
注意:这个操作会把整张表重建一遍,如果表很大的话,会花很长时间,而且会锁表。最好在业务低峰期执行。
常见坑
坑1:以为MyISAM性能更好
很多同学觉得MyISAM读性能好,就想用MyISAM。其实现在InnoDB的性能已经很好了,尤其是读多写少的场景,InnoDB也不差。而且MyISAM不支持事务、表锁,并发高了性能很差。现在新项目直接用InnoDB就对了。
坑2:不知道MySQL默认引擎变了
很多老教程说MySQL默认是MyISAM,其实从MySQL 5.5开始,默认就是InnoDB了。不要被老教程误导。
坑3:用MyISAM做业务表
很多同学不知道MyISAM不支持事务,结果把业务表用MyISAM,出了问题才发现。只要是业务表,需要事务的,一定要用InnoDB。
坑4:修改引擎的时候没注意锁表
很多同学直接在线上执行ALTER TABLE改引擎,结果锁表了,业务直接卡住了。改引擎之前一定要评估表大小,最好在业务低峰期执行,或者用pt-online-schema-change这种工具在线改。
坑5:以为InnoDB一定比MyISAM慢
很多同学觉得InnoDB因为支持事务、行锁,所以性能比MyISAM差。其实不是,现在InnoDB的性能已经非常好了,尤其是读写都有并发的场景,InnoDB的行锁比MyISAM的表锁性能好很多。
总结
InnoDB和MyISAM的核心区别:
- InnoDB支持事务,MyISAM不支持
- InnoDB是行锁,MyISAM是表锁,InnoDB并发性能好
- InnoDB支持崩溃恢复,MyISAM不支持
- InnoDB支持外键,MyISAM不支持
- InnoDB是聚簇索引,按主键查询快
- 现在MySQL默认就是InnoDB,新项目直接用InnoDB
- MyISAM只有一些特殊场景才用,比如纯读的表
记住:现在不用纠结选哪个,新项目直接用InnoDB就对了,不用考虑MyISAM。
遇到问题加QQ23979811 协助处理
MySQL 事务隔离级别
MySQL 事务隔离级别详解
事务是数据库并发控制的基础,搞懂四个隔离级别,才能解决脏读、幻读问题。
1. 事务 ACID 特性
- 原子性(Atomicity):要么全成功,要么全回滚
- 一致性(Consistency):事务前后数据一致
- 隔离性(Isolation):事务之间互不干扰
- 持久性(Durability):提交后永久保存
2. 四种隔离级别
MySQL 有四种隔离级别,从上到下越来越严格:
读未提交(READ UNCOMMITTED)
- 可以读到别人还没提交的数据
- 会出现脏读
- 几乎没人用
读提交(READ COMMITTED)
- 只能读到别人已经提交的数据
- 解决了脏读,但会出现不可重复读
- Oracle、SQL Server 默认级别
可重复读(REPEATABLE READ)
- 同一个事务里,读多次结果都一样
- 解决了脏读、不可重复读
- MySQL InnoDB 默认级别
- InnoDB 用间隙锁解决了幻读
串行化(SERIALIZABLE)
- 事务一个一个排队执行
- 最安全,但性能最差
- 几乎没人用
3. 三种读问题
脏读:读到了别人还没提交的数据,别人回滚了,你读到的就是脏数据。
不可重复读:同一个事务里,两次读同一行数据,结果不一样(别人中间改了并提交了)。
幻读:同一个事务里,两次查同一个范围,行数不一样(别人中间插了新行)。
4. 查看和设置隔离级别
-- 查看当前隔离级别
SELECT @@global.tx_isolation;
SELECT @@session.tx_isolation;
-- 设置全局隔离级别
SET GLOBAL tx_isolation = 'READ-COMMITTED';
-- 设置当前会话隔离级别
SET SESSION tx_isolation = 'READ-COMMITTED';
5. 实际应用建议
- 默认就好:MySQL 默认的可重复读已经够用
- 高并发场景:可以降到读提交,提升并发性能
- 金融级场景:用串行化,绝对安全
- 大多数业务:默认级别就行,不用折腾
6. 代码示例
// PDO 事务示例
try {
$pdo->beginTransaction();
$pdo->exec("UPDATE account SET money = money - 100 WHERE id = 1");
$pdo->exec("UPDATE account SET money = money + 100 WHERE id = 2");
$pdo->commit();
} catch (Exception $e) {
$pdo->rollBack();
echo "转账失败:" . $e->getMessage();
}
总结
MySQL 事务隔离级别核心:
- 读未提交:脏读
- 读提交:不可重复读
- 可重复读:默认级别,解决幻读
- 串行化:最安全最慢
大多数业务用默认的可重复读就够了。
MySQL 锁机制详解
MySQL 锁机制详解
MySQL 锁是并发控制的核心,搞懂锁,才能避免死锁和性能问题。
1. 表锁 vs 行锁
表锁:锁整个表,开销小,并发低。
- MyISAM 用的就是表锁
- 适合读多写少的场景
行锁:锁单行数据,开销大,并发高。
- InnoDB 用的就是行锁
- 适合写多的场景
2. 共享锁 vs 排他锁
共享锁(S锁):读锁,多个读不互斥。
SELECT ... LOCK IN SHARE MODE
排他锁(X锁):写锁,一个写独占。
SELECT ... FOR UPDATE
3. 间隙锁
InnoDB 用间隙锁防止幻读。锁的是一个范围,不是具体行。
比如你查 id > 10 AND id < 20,间隙锁会把这个区间锁住,别人插不进来。
4. 死锁
两个事务互相等对方的锁,都不放,就死锁了。
避免死锁的方法:
- 按相同顺序访问表
- 事务尽量小,快速提交
- 降低隔离级别
- 加索引,减少行锁范围
5. 查看锁状态
-- 查看当前锁
SHOW OPEN TABLES WHERE In_use > 0;
-- 查看 InnoDB 锁
SELECT * FROM INFORMATION_SCHEMA.INNODB_LOCKS;
-- 查看锁等待
SELECT * FROM INFORMATION_SCHEMA.INNODB_LOCK_WAITS;
6. 行锁什么时候会变成表锁
行锁失效就会升级成表锁:
- 没用索引
- 索引失效
- 全表扫描
所以加索引不仅是为了查得快,也是为了锁得准。
总结
MySQL 锁的核心:
- InnoDB 默认行锁,MyISAM 是表锁
- 共享锁读、排他锁写
- 间隙锁防幻读
- 死锁要避免:顺序访问、小事务、加索引
搞懂这些,数据库并发问题基本能解决一半。