術(shù)式之后皆為邏輯，一切皆為需求和實現(xiàn)。希望此文能從需求、現(xiàn)狀和解決方式的角度幫大家理解隔離級別。
創(chuàng)新互聯(lián)是一家專業(yè)從事網(wǎng)站制作、成都做網(wǎng)站的網(wǎng)絡(luò)公司。作為專業(yè)網(wǎng)站制作公司,創(chuàng)新互聯(lián)依托的技術(shù)實力、以及多年的網(wǎng)站運營經(jīng)驗,為您提供專業(yè)的成都網(wǎng)站建設(shè)、營銷型網(wǎng)站建設(shè)及網(wǎng)站設(shè)計開發(fā)服務(wù)！
隔離級別的產(chǎn)生
在串型執(zhí)行的條件下，數(shù)據(jù)修改的順序是固定的、可預(yù)期的結(jié)果，但是并發(fā)執(zhí)行的情況下，數(shù)據(jù)的修改是不可預(yù)期的，也不固定，為了實現(xiàn)數(shù)據(jù)修改在并發(fā)執(zhí)行的情況下得到一個固定、可預(yù)期的結(jié)果，由此產(chǎn)生了隔離級別。
所以隔離級別的作用是用來平衡數(shù)據(jù)庫并發(fā)訪問與數(shù)據(jù)一致性的方法。
事務(wù)的4種隔離級別
READ UNCOMMITTED ? ? ? 未提交讀，可以讀取未提交的數(shù)據(jù)。READ COMMITTED ? ? ? ? 已提交讀，對于鎖定讀(select with for update 或者 for share)、update 和 delete 語句， ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? InnoDB 僅鎖定索引記錄，而不鎖定它們之間的間隙，因此允許在鎖定的記錄旁邊自由插入新記錄。 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? Gap locking 僅用于外鍵約束檢查和重復(fù)鍵檢查。REPEATABLE READ ? ? ? ?可重復(fù)讀，事務(wù)中的一致性讀取讀取的是事務(wù)第一次讀取所建立的快照。SERIALIZABLE ? ? ? ? ? 序列化
在了解了 4 種隔離級別的需求后，在采用鎖控制隔離級別的基礎(chǔ)上，我們需要了解加鎖的對象(數(shù)據(jù)本身間隙)，以及了解整個數(shù)據(jù)范圍的全集組成。
數(shù)據(jù)范圍全集組成
SQL 語句根據(jù)條件判斷不需要掃描的數(shù)據(jù)范圍（不加鎖）；
SQL 語句根據(jù)條件掃描到的可能需要加鎖的數(shù)據(jù)范圍；
以單個數(shù)據(jù)范圍為例，數(shù)據(jù)范圍全集包含：（數(shù)據(jù)范圍不一定是連續(xù)的值，也可能是間隔的值組成）
1. 數(shù)據(jù)已經(jīng)填充了整個數(shù)據(jù)范圍：（被完全填充的數(shù)據(jù)范圍，不存在數(shù)據(jù)間隙）
整形，對值具有唯一約束條件的數(shù)據(jù)范圍 1～5 ，
已有數(shù)據(jù)1、2、3、4、5，此時數(shù)據(jù)范圍已被完全填充；
整形，對值具有唯一約束條件的數(shù)據(jù)范圍 1 和 5 ，
已有數(shù)據(jù)1、5，此時數(shù)據(jù)范圍已被完全填充；
2. 數(shù)據(jù)填充了部分數(shù)據(jù)范圍：（未被完全填充的數(shù)據(jù)范圍，是存在數(shù)據(jù)間隙）
整形的數(shù)據(jù)范圍 1～5 ，
已有數(shù)據(jù) 1、2、3、4、5，但是因為沒有唯一約束，
所以數(shù)據(jù)范圍可以繼續(xù)被 1～5 的數(shù)據(jù)重復(fù)填充；
整形，具有唯一約束條件的數(shù)據(jù)范圍 1～5 ，
已有數(shù)據(jù) 2，5，此時數(shù)據(jù)范圍未被完全填充，還可以填充 1、3、4 ；
3. 數(shù)據(jù)范圍內(nèi)沒有任何數(shù)據(jù)（存在間隙）
如下：
整形的數(shù)據(jù)范圍 1～5 ，數(shù)據(jù)范圍內(nèi)當(dāng)前沒有任何數(shù)據(jù)。
在了解了數(shù)據(jù)全集的組成后，我們再來看看事務(wù)并發(fā)時，會帶來的問題。
無控制的并發(fā)所帶來的問題
并發(fā)事務(wù)如果不加以控制的話會帶來一些問題，主要包括以下幾種情況。
1. 范圍內(nèi)已有數(shù)據(jù)更改導(dǎo)致的：
更新丟失：當(dāng)多個事務(wù)選擇了同一行，然后基于最初選定的值更新該行時，
由于每個事物不知道其他事務(wù)的存在，最后的更新就會覆蓋其他事務(wù)所做的更新；
臟讀： 一個事務(wù)正在對一條記錄做修改，這個事務(wù)完成并提交前，這條記錄就處于不一致狀態(tài)。
這時，另外一個事務(wù)也來讀取同一條記錄，如果不加控制，
第二個事務(wù)讀取了這些“臟”數(shù)據(jù)，并據(jù)此做了進一步的處理，就會產(chǎn)生提交的數(shù)據(jù)依賴關(guān)系。
這種現(xiàn)象就叫“臟讀”。
2. 范圍內(nèi)數(shù)據(jù)量發(fā)生了變化導(dǎo)致：
不可重復(fù)讀：一個事務(wù)在讀取某些數(shù)據(jù)后的某個時間，再次讀取以前讀過的數(shù)據(jù)，
卻發(fā)現(xiàn)其讀出的數(shù)據(jù)已經(jīng)發(fā)生了改變，或者某些記錄已經(jīng)被刪除了。
這種現(xiàn)象就叫“不可重復(fù)讀”。
幻讀：一個事務(wù)按相同的查詢條件重新讀取以前檢索過的數(shù)據(jù)，
卻發(fā)現(xiàn)其他事務(wù)插入了滿足其查詢條件的新數(shù)據(jù)，這種現(xiàn)象稱為“幻讀”。
可以簡單的認為滿足條件的數(shù)據(jù)量變化了。
因為無控制的并發(fā)會帶來一系列的問題，這些問題會導(dǎo)致無法滿足我們所需要的結(jié)果。因此我們需要控制并發(fā)，以實現(xiàn)我們所期望的結(jié)果(隔離級別)。
MySQL 隔離級別的實現(xiàn)
InnoDB 通過加鎖的策略來支持這些隔離級別。
行鎖包含：
Record Locks
索引記錄鎖，索引記錄鎖始終鎖定索引記錄，即使表中未定義索引，
這種情況下，InnoDB 創(chuàng)建一個隱藏的聚簇索引，并使用該索引進行記錄鎖定。
Gap Locks
間隙鎖是索引記錄之間的間隙上的鎖，或者對第一條記錄之前或者最后一條記錄之后的鎖。
間隙鎖是性能和并發(fā)之間權(quán)衡的一部分。
對于無間隙的數(shù)據(jù)范圍不需要間隙鎖，因為沒有間隙。
Next-Key Locks
索引記錄上的記錄鎖和索引記錄之前的 gap lock 的組合。
假設(shè)索引包含 10、11、13 和 20。
可能的next-key locks包括以下間隔，其中圓括號表示不包含間隔端點，方括號表示包含端點：
(負無窮大, 10] ? ?(10, 11] ? ?(11, 13] ? ?(13, 20] ? ?(20, 正無窮大) ? ? ? ?對于最后一個間隔，next-key將會鎖定索引中最大值的上方，
左右滑動進行查看
"上確界"偽記錄的值高于索引中任何實際值。
上確界不是一個真正的索引記錄，因此，實際上，這個 next-key 只鎖定最大索引值之后的間隙。
基于此，當(dāng)獲取的數(shù)據(jù)范圍中，數(shù)據(jù)已填充了所有的數(shù)據(jù)范圍，那么此時是不存在間隙的，也就不需要 gap lock。
對于數(shù)據(jù)范圍內(nèi)存在間隙的，需要根據(jù)隔離級別確認是否對間隙加鎖。
默認的 REPEATABLE READ 隔離級別，為了保證可重復(fù)讀，除了對數(shù)據(jù)本身加鎖以外，還需要對數(shù)據(jù)間隙加鎖。
READ COMMITTED 已提交讀，不匹配行的記錄鎖在 MySQL 評估了 where 條件后釋放。
對于 update 語句，InnoDB 執(zhí)行 "semi-consistent" 讀取，這樣它會將最新提交的版本返回到 MySQL，
以便 MySQL 可以確定該行是否與 update 的 where 條件相匹配。
總結(jié)延展：
唯一索引存在唯一約束，所以變更后的數(shù)據(jù)若違反了唯一約束的原則，則會失敗。
當(dāng) where 條件使用二級索引篩選數(shù)據(jù)時，會對二級索引命中的條目和對應(yīng)的聚簇索引都加鎖；所以其他事務(wù)變更命中加鎖的聚簇索引時，都會等待鎖。
行鎖的增加是一行一行增加的，所以可能導(dǎo)致并發(fā)情況下死鎖的發(fā)生。
例如，
在 session A 對符合條件的某聚簇索引加鎖時，可能 session B 已持有該聚簇索引的 Record Locks，而 session B 正在等待 session A 已持有的某聚簇索引的 Record Locks。
session A 和 session B 是通過兩個不相干的二級索引定位到的聚簇索引。
session A 通過索引 idA，session B通過索引 idB 。
當(dāng) where 條件獲取的數(shù)據(jù)無間隙時，無論隔離級別為 rc 或 rr，都不會存在間隙鎖。
比如通過唯一索引獲取到了已完全填充的數(shù)據(jù)范圍，此時不需要間隙鎖。
間隙鎖的目的在于阻止數(shù)據(jù)插入間隙，所以無論是通過 insert 或 update 變更導(dǎo)致的間隙內(nèi)數(shù)據(jù)的存在，都會被阻止。
rc 隔離級別模式下，查詢和索引掃描將禁用 gap locking，此時 gap locking 僅用于外鍵約束檢查和重復(fù)鍵檢查（主要是唯一性檢查）。
rr 模式下，為了防止幻讀，會加上 Gap Locks。
事務(wù)中，SQL 開始則加鎖，事務(wù)結(jié)束才釋放鎖。
就鎖類型而言，應(yīng)該有優(yōu)化鎖，鎖升級等，例如rr模式未使用索引查詢的情況下，是否可以直接升級為表鎖。
就鎖的應(yīng)用場景而言，在回放場景中，如果確定事務(wù)可并發(fā)，則可以考慮不加鎖，加快回放速度。
鎖只是并發(fā)控制的一種粒度，只是一個很小的部分：
從不同場景下是否需要控制并發(fā)，(已知無交集且有序的數(shù)據(jù)的變更，MySQL 的 MTS 相同前置事務(wù)的多事務(wù)并發(fā)回放)
并發(fā)控制的粒度，(鎖是一種邏輯粒度，可能還存在物理層和其他邏輯粒度或方式)
相同粒度下的優(yōu)化，(鎖本身存在優(yōu)化，如IX、IS類型的優(yōu)化鎖)
粒度加載的安全性能(如獲取行鎖前，先獲取頁鎖，頁鎖在執(zhí)行獲取行鎖操作后即釋放，無論是否獲取成功)等多個層次去思考并發(fā)這玩意。
Mysql到底是怎么實現(xiàn)MVCC的
Mysql到底是怎么實現(xiàn)MVCC的？這個問題無數(shù)人都在問，但google中并無答案，本文嘗試從Mysql源碼中尋找答案。
在Mysql中MVCC是在Innodb存儲引擎中得到支持的，Innodb為每行記錄都實現(xiàn)了三個隱藏字段：
6字節(jié)的事務(wù)ID（DB_TRX_ID ）
7字節(jié)的回滾指針（DB_ROLL_PTR）
隱藏的ID
6字節(jié)的事物ID用來標識該行所述的事務(wù)，7字節(jié)的回滾指針需要了解下Innodb的事務(wù)模型。
1. Innodb的事務(wù)相關(guān)概念
為了支持事務(wù)，Innbodb引入了下面幾個概念：
redo log
redo log就是保存執(zhí)行的SQL語句到一個指定的Log文件，當(dāng)Mysql執(zhí)行recovery時重新執(zhí)行redo log記錄的SQL操作即可。當(dāng)客戶端執(zhí)行每條SQL（更新語句）時，redo log會被首先寫入log buffer；當(dāng)客戶端執(zhí)行COMMIT命令時，log buffer中的內(nèi)容會被視情況刷新到磁盤。redo log在磁盤上作為一個獨立的文件存在，即Innodb的log文件。
undo log
與redo log相反，undo log是為回滾而用，具體內(nèi)容就是copy事務(wù)前的數(shù)據(jù)庫內(nèi)容（行）到undo buffer，在適合的時間把undo buffer中的內(nèi)容刷新到磁盤。undo buffer與redo buffer一樣，也是環(huán)形緩沖，但當(dāng)緩沖滿的時候，undo buffer中的內(nèi)容會也會被刷新到磁盤；與redo log不同的是，磁盤上不存在單獨的undo log文件，所有的undo log均存放在主ibd數(shù)據(jù)文件中（表空間），即使客戶端設(shè)置了每表一個數(shù)據(jù)文件也是如此。
rollback segment
回滾段這個概念來自O(shè)racle的事物模型，在Innodb中，undo log被劃分為多個段，具體某行的undo log就保存在某個段中，稱為回滾段?？梢哉J為undo log和回滾段是同一意思。
鎖
Innodb提供了基于行的鎖，如果行的數(shù)量非常大，則在高并發(fā)下鎖的數(shù)量也可能會比較大，據(jù)Innodb文檔說，Innodb對鎖進行了空間有效優(yōu)化，即使并發(fā)量高也不會導(dǎo)致內(nèi)存耗盡。
對行的鎖有分兩種：排他鎖、共享鎖。共享鎖針對對，排他鎖針對寫，完全等同讀寫鎖的概念。如果某個事務(wù)在更新某行（排他鎖），則其他事物無論是讀還是寫本行都必須等待；如果某個事物讀某行（共享鎖），則其他讀的事物無需等待，而寫事物則需等待。通過共享鎖，保證了多讀之間的無等待性，但是鎖的應(yīng)用又依賴Mysql的事務(wù)隔離級別。
隔離級別
隔離級別用來限制事務(wù)直接的交互程度，目前有幾個工業(yè)標準：
- READ_UNCOMMITTED：臟讀
- READ_COMMITTED：讀提交
- REPEATABLE_READ：重復(fù)讀
- SERIALIZABLE：串行化
Innodb對四種類型都支持，臟讀和串行化應(yīng)用場景不多，讀提交、重復(fù)讀用的比較廣泛，后面會介紹其實現(xiàn)方式。
2. 行的更新過程
下面演示下事務(wù)對某行記錄的更新過程：
1. 初始數(shù)據(jù)行
F1～F6是某行列的名字，1～6是其對應(yīng)的數(shù)據(jù)。后面三個隱含字段分別對應(yīng)該行的事務(wù)號和回滾指針，假如這條數(shù)據(jù)是剛INSERT的，可以認為ID為1，其他兩個字段為空。
2.事務(wù)1更改該行的各字段的值
當(dāng)事務(wù)1更改該行的值時，會進行如下操作：
用排他鎖鎖定該行
事務(wù)就是指對數(shù)據(jù)庫的多次修改，要么全部成功，要么全部失敗，不能出現(xiàn)部分修改成功，部分修改失敗的情況。
PHP下操作mysql數(shù)據(jù)庫要實現(xiàn)事務(wù)提交，需注意以下方面：
1， 數(shù)據(jù)庫表存儲引擎類型設(shè)置為innoDB。默認的mysql表采用MYISAM引擎，是不支持事務(wù)的，因此要采用以下語句變更：
mysql alter table ‘table_name’ engine=innodb;
2，PDO對象設(shè)置要設(shè)置errmode為Exception，否則第16行SQL執(zhí)行出錯，語句也不會跳到catch段去rollback， 而是繼續(xù)向下執(zhí)行直到commit。
第階段:Java面向象編程
1.Java基本數(shù)據(jù)類型與表達式支循環(huán)
2.StringStringBuffer使用、則表達式
3.面向象抽象封裝繼承態(tài)類與象象初始化收;構(gòu)造函數(shù)、this關(guān)鍵字、參數(shù)傳遞程、static關(guān)鍵字、內(nèi)部類Java垃極收機制Javadoc介紹
4.象實例化程、覆蓋、final關(guān)鍵字、抽象類、接口、繼承優(yōu)點缺點剖析;象態(tài)性:類父類間轉(zhuǎn)換、抽象類接口態(tài)應(yīng)用、態(tài)帶處
5.Java異處理異機制原理
6.用設(shè)計模式:Singleton、Template、Strategy模式
7.JavaAPI介紹:種基本數(shù)據(jù)類型包裝類SystemRuntime類DateDateFomat類等
8.Java集合介紹:Collection、Set、List、ArrayList、Vector、LinkedList、Hashset、TreeSet、Map、HashMap、TreeMap、Iterator、Enumeration等用集合類API
9.Java
I/O輸入輸流:FileFileRandomAccess類字節(jié)流InputStreamOutputStream字符流Reader
Writer及相應(yīng)實現(xiàn)類IO性能析字節(jié)字符轉(zhuǎn)化流包裝流概念及用包裝類計算機編碼
10.Java高級特性:反射、代理泛型
11.線程原理:何程序創(chuàng)建線程(Thread、Runnable)線程安全問題線程同步線程間通訊、死鎖
12.Socket網(wǎng)絡(luò)編程
第二階段:Java
Web發(fā)
1.Java解析XML文件DOM4J
2.MySql數(shù)據(jù)庫應(yīng)用、表連接查詢應(yīng)用
3.JspServlet應(yīng)用
4.Http協(xié)議解析
5.Tomcat服務(wù)器應(yīng)用配置
6.WebService服務(wù)配置應(yīng)用
第三階段:android UI編程
1、Android發(fā)環(huán)境搭建:Android介紹Android發(fā)環(huán)境搭建第Android應(yīng)用程序Android應(yīng)用程序目錄結(jié)構(gòu)
2、Android初級控件使用:
TextView控件使用
Button控件使用
EditText控件使用
ImageView使用
RadioButton使用
Checkbox使用
Menu使用
3、Android高級控件使用:
Autocompletion使用
ListView使用
GridView使用
Adapter使用
Spinner使用
Gallary使用
ScrollView使用
4、框與菜單使用:
Dialog基本概念
AlertDialog使用
DatePickerDialog使用
Menu使用
自定義Menu實現(xiàn)
5、控件布局:
線性布局使用
相布局使用
表格布局使用
6、Acitivity管理:
AndroidManifest.xml文件作用
Intent使用
使用Intent傳遞數(shù)據(jù)
啟Activity
IntentFilter使用
Activity Group使用
7、自定義控件實現(xiàn):
自定義ListView實現(xiàn)
折疊ListView使用
自定義Adapter實現(xiàn)
自定義View實現(xiàn)
態(tài)控件布局實現(xiàn)
第四階段:android網(wǎng)絡(luò)編程與數(shù)據(jù)存儲
1、基于Android平臺HTTP通訊:
Http協(xié)議顧
Apache Commons 工具包介紹
使用Get向服務(wù)器提交數(shù)據(jù)
解析服務(wù)器響應(yīng)數(shù)據(jù)
使用POST向服務(wù)器提交數(shù)據(jù)實現(xiàn)
向服務(wù)器提交非文本數(shù)據(jù)實現(xiàn)
使用Http協(xié)議實現(xiàn)線程載
使用Http協(xié)議實現(xiàn)斷點續(xù)傳
2、Android數(shù)據(jù)存儲技術(shù):
SQLite3數(shù)據(jù)庫簡介
SQL語句顧
SQLite3編程接口介紹
SQLite3事務(wù)管理
SQLite3游標使用
SQLite3性能析
訪問SDCard
訪問SharedPreferences
3、ContentProvider使用:ContentProvider實現(xiàn)共享數(shù)據(jù)、URI
解析與UriMatcher、ContentUris使用、使用ContentResolver操作ContentProvider、
ContentProvider監(jiān)聽Android異步操作:Handler使用;異步任務(wù)基本概念;AsyncTask使用
第五階段:android手機硬件管理
1、圖及定位技術(shù):GPS簡介;LocationManager使用;Google Map添加標記;查詢某附近建筑;使用Google Map實現(xiàn)點點導(dǎo)航
2、傳器使用:向、加速度(重力)、光線、磁場、距離、溫度等傳器使用
3、近場通信技術(shù):NFC技術(shù)簡介;NFC技術(shù)用場景介紹;NFC技術(shù)實現(xiàn)
4、媒體管理技術(shù):MediaPlayer使用
5、觸摸屏技術(shù):手勢識別;點觸摸技術(shù)
第六階段:Android圖形編程技術(shù)
1、圖形處理基礎(chǔ):2D圖形編程基礎(chǔ);
2、點、線、面等基本圖形元素繪制;
3、Android畫框架簡介;
4、位移畫實現(xiàn);
5、淡入淡畫實現(xiàn);
6、旋轉(zhuǎn)畫實現(xiàn);
7、Matrix使用
第七階段:Android游戲發(fā)
1、Android游戲發(fā):Android游戲發(fā)概述;
2、SurfaceView使用;
3、物理球技術(shù);
4、碰撞檢測技術(shù);
5、圖片、文字背景音樂等資源使用;
6、游戲引擎基礎(chǔ)概念;
7、Cocoa2d-Android引擎使用;
8、OpenGL ES使用
1.普通事務(wù)
以 begin / start transaction 開始，commit / rollback 結(jié)束的事務(wù)。或者是帶有保存點 savepoint 的事務(wù)。
2. 鏈式事務(wù)
一個事務(wù)在提交的時候自動將上下文傳給下一個事務(wù)，也就是說一個事務(wù)的提交和下一個事務(wù)的開始是原子性的，下一個事務(wù)可以看到上一個事務(wù)的處理結(jié)果。MySQL 的鏈式事務(wù)靠參數(shù) completion_type 控制，并且回滾和提交的語句后面加上 work 關(guān)鍵詞。
3. 嵌套事務(wù)
有多個 begin / commit / rollback 這樣的事務(wù)塊的事務(wù)，并且有父子關(guān)系。子事務(wù)的提交完成后不會真的提交，而是等到父事務(wù)提交才真正的提交。
4. 自治事務(wù)
內(nèi)部事務(wù)的提交不隨外部事務(wù)的影響，一般用作記錄內(nèi)部事務(wù)的異常情況。MySQL 不支持自治事務(wù)，但是某些場景可以用 MySQL 的插件式引擎來變相實現(xiàn)。
重慶分公司
重慶分公司
