数据库系列0-提纲

关系型数据库了解。在web开发中,通常使用的是MySQL。所以以MySQL为主体学习。
学习参照 极客时间 MySQL实战45讲 从某种层面来讲,MySQL系列也是实战阅读笔记。

对于MySQL,包括其他直接使用的组件来讲,我们作为使用者为什么要对其实现原理要有叫全面的认知。
第一步、一是根据类比,了解其核心作用以及定位,为组件选型提供背景知识。
第二步、当选择了某个特定的组件,怎么使用其提供的API,配置其提供的配置,不了解其整体实现机制,就没办法
有目的地调整。只能根据网上的只言片语去尝试,最后还不一定有效果。
第三步、当组件表现出了非预期行为时,要能够直捣黄龙,了解背后的原因,判断是使用姿势不对还是内部缺陷。
以此才能判断是通过调整使用方式还是换用组件来解决问题。
我认为上面的三部曲适用于任何组件或规范。

2018.12.15 三个问题

数据库#####

归纳问题 -> 定义解决方案 -> 实现解决方案

一、事务的四个特性
1.原子性(TODO 与多线程中的原子性有何异同???)
事务是最小的执行单位,不允许分割。保证包含的所有操作要么全部成功,要么全部失败回滚。
2.一致性
一个事务执行前后数据保持一致
拿转账来说,A和B账户总共有100块 中间无论怎么转账,转几次,最终A和B的账户总额还是100块。
3.隔离性
多个事务并发访问数据库时,一个事务不被其他事务干扰,并发事务之间的数据是独立的。
4.持久性
一个事务被提交后,对数据的改变是持久的,即使数据库发生故障也不应该对其有任何影响。

二、四种隔离级别

并发访问数据库可能会出现的问题
脏读
一个事务读取到了另一个事务没有提交的数据(还在内存中,因为有可能会被回滚,所以是脏数据?)

不可重复读
在同一个事务中,两次读取同一个数据,得到内容不同(数据被其他事务修改并提交了)

幻读
在同一个事务中,用同样的操作读取两次,得到的记录数不相同(其他事务插入了新数据)

不可重复读和幻读表面上都是两次读到的数据不一致问题,
前者更侧重于针对同一条数据 内容不一致
同样的条件,两次读取到的结果集数量不一致

数据库定义了四种事务隔离机制来保证避免以上某种或者多种问题
1.READ_UNCOMMITTED 未提交读 最低的隔离级别,允许读取尚未提交的数据变更。可能会导致脏读、幻读或不可重复读
上面的问题一个都不能保证不出现

2.READ_COMMITTED 已提交读 只能保证不出现脏读 后面两种问题不能保证不出现

3.REPEATABLE_READ 保证不出现脏读和不可重复读 但是不能保证不出现幻读

4.SERIALIZABLE 串行化 可以保证不出现上面任何一种问题

上面只是定义了四种隔离级别来保证一个或多个问题不再出现 下面学习数据库为了实现这四种隔离级别
语义所采用的方案
其实数据库事务隔离级别的实现是采用锁机制
本质上只定义了两种锁
排它锁 -Exclusive Lock 简称X锁 写操作是需要获取
共享锁 -Share Lock 简称S锁 读操作时需要获取
只有SS锁是共存的 另一个角度来讲 只要有X锁存在 其他事务就不能获取任何锁了

从锁粒度维度 可以分为行级锁 间隙锁 表级锁

一级封锁协议 READ_UNCOMMITTED
不管是读操作还是写操作 都只获取共享锁 并且操作完就立即释放
上面三个问题一个都没有解决 多次一举 加锁有什么意义

二级封锁协议 READ_COMMITTED
读取操作 对数据加共享锁 读取完成之后立即释放 写操作,对数据加排它锁,事务结束之后(提交或者回滚)才释放锁
这样可以解决脏读,因为事务在提交后才会释放排它锁 其他事务才有机会来读取(这时已被提交)

TODO 但是不能避免不可重复读或者幻读 原因在于读操作完成之后会立即释放共享锁 这个时候其他事务就可以获取排它锁对
TODO 当前数据进行修改 等提交后 当前事务又可以再次获取共享锁 这时数据已被修改 出现了不可重复读问题 幻读类似

三级封锁协议 REPEATABLE_READ
加锁的方式跟二级封锁协议一致 不同点在于共享锁在事务完成之后才释放 这样在当前事务期间 数据不会被其他事务修改
但是这样依旧不能避免幻读问题 解决方案加间隙锁

最强封锁协议 SERIALIZABLE
对操作的数据整张表加锁 这样保证了同一张表的数据任意时刻只能被一个事务操作 以上所以问题都不再存在
但是这样的隔离级别会严重降低数据库的吞吐能力 所以数据库(MySQL默认的隔离级别是可重复读)

三、事务的传播行为 PROPAGATION 为了解决业务层方法之间相互调用的事务问题
支持当前事务
PROPAGATION_SUPPORTS 如果存在 则加入 不存在 则以非事务方式继续运行 (很随意 有就用 没有拉倒)
PROPAGATION_REQUIRED 如果调用方法存在事务,则加入当前事务,如果没有,则新建事务(好说话 没有就自己创建)
PROPAGATION_MANDATORY 如果存在 加入当前事务 如果不存在 抛出异常 (强硬 必要要在事务中运行)

不支持当前事务
PROPAGATION_REQUIRES_NEW 自己创建新的事务 如果当前已经有了 则挂起 (有点原则 一定要用自己的)
PROPAGATION_NOT_SUPPORTED 以非事务方式运行 如果当前存在事务 则挂起(有点原则 反正自己不用)
PROPAGATION_NEVER 以非事务方式运行 如果当前存在事务 则抛出异常(怪异 死活不用)

其他情况
PROPAGATION_NESTED 如果当前存在事务 则创建一个事务作为档期内事务的嵌套事务来运行;如果当前没有事务,等价于REQUIRED
TODO 什么叫等价于? 没有的话新建一个事务 跟嵌套不嵌套有什么区别?

四、引擎
InnoDB
1.具有事务、回滚、崩溃修复能力的事务安全型表
2.支持外键
3.支持行级锁
4.不支持全文索引

MyISAM
1.不支持事务
2.不支持外键
3.只支持表级锁
4.支持全文索引

MySQL默认引擎是InnoDB

五、索引
https://www.kancloud.cn/kancloud/theory-of-MySQL-index/41855

加快查询的一种数据结构
顺序查找 二分查找 二叉树查找

TODO B+树详解????

MySQL大表优化方案 ***
https://segmentfault.com/a/1190000006158186

©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 217,185评论 6 503
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 92,652评论 3 393
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 163,524评论 0 353
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 58,339评论 1 293
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 67,387评论 6 391
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 51,287评论 1 301
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 40,130评论 3 418
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 38,985评论 0 275
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 45,420评论 1 313
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 37,617评论 3 334
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 39,779评论 1 348
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 35,477评论 5 345
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 41,088评论 3 328
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 31,716评论 0 22
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 32,857评论 1 269
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 47,876评论 2 370
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 44,700评论 2 354

推荐阅读更多精彩内容