详解MySQL数据库之事务及存储引擎

一、关系型数据库与非关系型数据库

1、关系型数据库的特点：

1）数据以表格的形式出现

2）每行为各种记录名称

3）每列为记录名称所对应的数据域

4）许多的行和列组成一张表单

5）若干的表单组成数据库

2、关系型数据库的优势：

1）复杂的查询：可以使用SQL语句方便地在一个表以及多个表之间做非常复杂的数据查询。

2）事务支持：使得对于安全性能很高的数据访问要求得以实现。

3、非关系型数据库的优势：

1）性能：NOSQL是基于键值对的，可以想象成表中的主键和值的对应关系，而且不需要经过SQL层的解析，所以性能非常高。

2）可扩展性：同样也是因为基于键值对，数据之间没有耦合性，所以非常容易水平扩展。

问题：三种传统数据库之间的区别？

答：三者之间是根据数据之间的联系而去别的，层次性数据库是树形结构、网状型数据库是链接指针结构、关系型数据库是二维表结构。

二、事务（ACID）

事务（transaction）是作为单个逻辑工作单元执行的一系列操作，这些操作作为一个整体一起向系统提交，要么都执行，要么都不执行。事务是一个不可分割的工作逻辑单元。

事务必须具备以下四个属性，简称ACID属性：

原子性（atomicity）：事务是一个完整的操作。事物的各部操作是不可分的（原子的）；要么都执行，要么都不执行；

一致性（consistency）：当事务完成时，数据必须处于一致状态；

隔离性（isolation）：对数据进行修改的所有并发事务是彼此隔离的，这表明事务必须是独立的，它不应以任何形式依赖于或影响其他事务；

永久性（durability）：事务完成后，它对数据库的修改是永久的，事务日志能够保持事务的永久性。

事务的隔离级别：

读取未提交内容（又称为脏读 read uncommitted）：指所有事务都可以看到其他未提交事务的执行结果。可能有脏读、不可重复读和幻读问题。

读取提交内容（read commited）：一个事务只能看见已经提交的事务所做的改变。可以避免脏读，可能有不可重复读和幻读问题。

可重复读（repeatable read）：是MySQL的默认事务隔离级别，它确保同一事务的多个实例在并发读取数据时，会看到同样的数据行。可以避免脏读和不可重复读，可能会有幻读问题。

可串行化（serializable）：是最高的隔离级别，它通过在每个读的数据行上加上共享锁，使之不可能相互冲突，从而解决幻读问题。可以避免脏读、不可重复读、幻读。

并发事务带来的问题：

1.更新丢失：两个事务T1和T2读入了同一数据并修改，T2提交的结果覆盖了T1提交的结果，导致T1的修改被丢失。

2.脏读：事务T1修改了某一数据，并将其写回磁盘，事务T2读取同一数据后，T1由于某种原因被撤销，这时T1已修改过的数据恢复原值，T2读到的数据就与数据库中的数据不一致，则T2读到的数据就为“脏”数据，即不正确的数据。

3.不可重复读：是指在一个事务内，多次读同一数据。在这个事务还没有结束时，另外一个事务也访问了该同一数据。那么，在第一个事务中的两次读数据之间，由于第二个事务的修改，那么第一个事务两次读到的数据可能是不一样的。这就发生了在一个事务内两次相同的查询读到的数据是不一样的，因此称为是不可重复读。

4.幻读：例如：目前工资为5000的员工有10人，事务A读取所有工资为5000的人数为10人。此时，事务B插入了一条工资也为5000的记录。这时，事务A再次读取工资为5000的员工，记录为11人。此时就产生了幻读。

不可重复读和幻读的区别？不可重复读的重点是修改，幻读的重点在于新增或删除。

MVCC（多版本并发控制机制）：InnoDB的MVCC，是通过在每行记录后面保存两个隐藏的列来实现的。分别保存了行的创建时间和行的删除时间（这里存储的并不是实际的时间值，而是系统版本号）。每开始一个新的事务，系统版本号都会自动递增。事务开始时刻的系统版本号会作为事务的ID，用来和查询到的每行记录的版本号进行比较，使用MVCC后可重复读隔离级别下不会出现幻读现象。

三、存储引擎

存储引擎是数据库底层软件组织，数据库管理系统（DBMS）使用数据引擎进行创建、查询、更新和删除数据。

1、InnoDB（聚集索引方式）

innodb底层存储结构为B+树，树的每个节点对应innodb的一个page，page的大小是固定的，一般设为16K.其中非叶子节点只有键值，叶子节点包含完整数据。

使用场景：1）经常更新的表，是和处理多重并发的更新请求；

2）支持事务安全表（ACID），支持行锁和外键；

3）可以通过bin-log日志等恢复

innodb如果没有设置主键，就会自动生成一个6字节的主键（用户不可见）。

2、MyISAM（非聚簇索引方式）

MyISAM在5.1之前是MySQL的默认存储引擎，它强调的是性能，但是它不支持事务、也不支持行锁和外键，支持表锁；当插入或更新数据时，需要锁住整个表，效率便会低一些。只缓存索引，不缓存真实数据。MyISAM读取数据时速度很快，而且不占用大量的内存和存储资源。

MyISAM允许没有主键的存在，是一种静态索引结构。

问题：MySQL中MyISAM与InnoDB的区别？

答：MySQL数据库中，最常用的两种引擎是innodb和myisam。InnoDB是目前MySQL的默认存储引擎。

1）事务方面：MyISAM强调的是性能，查询速度比InnoDB类型更快，但是不支持事务。InnoDB提供事务支持。

2）外键：MyISAM不支持外键，InnoDB支持外键。

3）锁：MyISAM只支持表级锁，InnoDB支持行级锁和表级锁，默认为行级锁，行锁大幅度提高了多用户并发操作的性能。innodb比较适合于插入和更新操作比较多的情况，而myisam则适合于频繁查询的情况。另外，innodb表的行锁也不是绝对的，如果在执行一个SQL语句时，MySQL不能确定要扫描的范围，innodb同样会锁全表，例如：update table set num=1 where name like "%aaa%"。

4）全文索引：MyISAM支持全文索引，Innodb不支持全文索引。innodb从MySQL5.6之后提供全文索引的支持。

5）表主键：myisam允许没有主键的表存在；innodb：如果没有设定主键，就会自动生成一个6字节的主键（用户不可见）。

6）表的具体行数：myisam：select count(*) from table，myisam只要简单的读出保存好的行数。因为myisam内置了一个计数器，count(*)时它直接从计数器中读。

innodb：不保存表的具体行数，也就是说，执行select count(*) from table 时，innodb要扫描一遍整个表来计算有多少行。

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