mysql优化之事务隔离级别和IO关系

本文主要是介绍mysql优化之事务隔离级别和IO关系，对大家解决编程问题具有一定的参考价值，需要的程序猿们随着小编来一起学习吧！

• 事务隔离级别
  • 出现事务隔离的场景
  • 事务隔离级别类型
    • 各种事务隔离级别的详细介绍
  • 事务隔离级别的设置
• 事务隔离级别之RU级别
• 事务RC隔离级别
• mysql事务RR级别-幻读问题
• 事务隔离级别实现
• 事务隔离级别与IO的关系
  • 事务执行流程图
  • 与IO的关系

事务隔离级别

事务的隔离性是多个用户并发访问数据库时,数据库为每一个用户开启的事务,不能被其他事务的操作数据所干扰,多个并发事务之间要相互隔离.在并发下事务会容易出现一些问题

出现事务隔离的场景

脏读 ：一个事务开始读取了某行数据，另外一个事务已经更新了此数据但没有能够及时提交。这是相当危险的，因为很可能所有的操作都被回滚。 
不可重复读：一个事务对同一行数据重复读取两次，但是却得到了不同的结果。例如，在两次读取的中途，有另外一个事务对该型数据进行了修改，并提交。
幻读：事务在操作过程中进行两次查询，第二次查询的结果包含了第一次查询中未出现的数据（SQL不一定一样）。

事务隔离级别类型

各种事务隔离级别的详细介绍

未授权读取（未提交读 Read Uncommitted）：READ-UNCOMMITTED | 0：存在脏读，不可重复读，幻读的问题。如果一个事务已经开始写数据，则另外一 个数据则不会允许同时进行写操作，但允许其他事务读此行数据。隔离级别可以通过“排他写锁”实现。 
授权读取（已读提交 Read committed）：READ-COMMITTED | 1：解决脏读的问题，存在不可重复读，幻读的问题。这个可以通过“排他写锁”实现。读取数 据的事务允许其他事务继续访问该行数据，但是未提交的写事务将会禁止其他事务访问该行。 
可重复读取（Repeatable Read）：REPEATABLE-READ | 2：解决脏读，不可重复读的问题，存在幻读的问题，默认隔离级别。可通过“共享锁”，“排他锁”实 现。读取数据的事务将会禁止写事务（但允许读事务），写事务则禁止任何其他事务。 
序列化（Serializable）：SERIALIZABLE | 3：解决脏读，不可重复读，幻读，可保证事务安全，但完全串行执行，性能最低。提供严格的事务隔离。它要求事 务序列化执行，事务只能一个接着一个地执行，不能并发执行。如果仅仅通过“行级锁”是无法实现事务序列化的，必须要通过其他机制保证新插入的数据不 会被刚执行查询操作的事务访问到

事务隔离级别的设置

可以通过 show variables like '%iso%'; 查看当前的隔离级别

SHOW VARIABLES LIKE '%transaction_isolation%';--查看 
+-----------------------+------------------+ 
| Variable_name | Value | 
+-----------------------+------------------+ 
| transaction_isolation | REPEATABLE-READ | 
+-----------------------+------------------+

-- 设定全局的隔离级别 设定会话 global 替换为 session 即可 把set语法温习一下 
-- SET [GLOABL] config_name = 'foobar'; 
-- SET @@[session|global].config_name = 'foobar'; 
-- SELECT @@[global.]config_name; 
--全局修改 
SET @@gloabl.transaction_isolation = 0; 
SET @@gloabl.transaction_isolation = 'READ-UNCOMMITTED'; 
SET @@gloabl.transaction_isolation = 1; 
SET @@gloabl.transaction_isolation = 'READ-COMMITTED'; 
SET @@gloabl.transaction_isolation = 2; 
SET @@gloabl.transaction_isolation = 'REPEATABLE-READ';
SET @@gloabl.transaction_isolation = 3; 
SET @@gloabl.transaction_isolation = 'SERIALIZABLE'; 
--局部修改 
SET @@session.transaction_isolation = 0; 
SET @@session.transaction_isolation = 'READ-UNCOMMITTED'; 
SET @@session.transaction_isolation = 1; 
SET @@session.transaction_isolation = 'READ-COMMITTED'; 
SET @@session.transaction_isolation = 2; 
SET @@session.transaction_isolation = 'REPEATABLE-READ'; 
SET @@session.transaction_isolation = 3; 
SET @@session.transaction_isolation = 'SERIALIZABLE';

事务隔离级别之RU级别

解决问题：没有使用事务时数据不一致问题，做到所有的sql一起执行，一起失败
脏读 ：一个事务开始读取了某行数据，另外一个事务已经更新了此数据但没有能够及时提交。这是相当危险的，因为很可能所有的操作都被回滚。（也会存在 脏读，幻读问题)

事务RC隔离级别

解决问题：解决脏读的问题
不可重复读：一个事务对同一行数据重复读取两次，但是却得到了不同的结果。例如，在两次读取的中途，有另外一个事务对该型数据进行了修改并提交。

问题演示：

1.修改事务隔离级别为RC

--修改事务隔离级别为RC级别 
set @@global.transaction_isolation=1; 
show global variables like '%transaction_isolation%';

mysql事务RR级别-幻读问题

mysql8已经解决该问题

幻读：事务在操作过程中进行两次查询，第二次查询的结果包含了第一次查询中未出现的数据（SQL不一定一样）。

事务隔离级别实现

通俗解释

未授权读取 : redo log 与 undo log 是加上一把共享锁

授权读取 : 使用了排他锁,不允许其他事务修改数据,同时不能查询

可重复读 : 数据会放入缓存区,数据的修改会加排他锁

序列化 : 串行化, 属于行锁

详细解释

未授权提交（未提交读 Read UNCommitted）：主要在于重做和回滚-共享锁 在事务进行中，允许其他事务可以读取修改的数据。 
授权提交（）：使用了排它锁，不允许其他事务读取到数据，同时也不能修改 
可重复读取：排它锁，会把可读取的数据放在缓存区中，而其他事务修改的数据会加一把锁 
序列化：串行化，实现不仅仅只是靠行锁，还会加上其他机制实现

事务隔离级别与IO的关系

事务执行流程图

Innodb的一条事务日志共经历4个阶段：

1）创建阶段：事务创建一条日志； 
2）日志刷盘：日志写入到磁盘上的日志文件； （ib_logfile里面）
3）数据刷盘：日志对应的脏页数据写入到磁盘上的数据文件； 
4）写CKP：日志被当作Checkpoint写入日志文件；（ib_data里面）

与IO的关系

-- 查看日志文件设置状态 
show variables like 'innodb_%'; 
-- 更改 
set @@global.innodb_flush_log_at_trx_commit = 0; -- 0，1，2 
show variables like 'innodb_flush_log_at_trx_commit';

数据库优化本质就是减少IO消耗

上图几种事务参数特点

数据参数为 1 : 数据安全 性能最低
数据参数为 2 : 性能属于居中
数据参数为 0 : 性能为最高,效率最高,同时会有几个事务的

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