什么是事務(wù)?

事務(wù)是邏輯上的一組操作，要么都執(zhí)行，要么都不執(zhí)行。

事務(wù)的特性？

ACID：
原子性： 事務(wù)是最小的執(zhí)行單位，不允許分割。事務(wù)的原子性確保動作要么全部完成，要么完全不起作用。
一致性： 執(zhí)行事務(wù)前后，數(shù)據(jù)保持一致。例如轉(zhuǎn)賬業(yè)務(wù)中，無論事務(wù)是否成功，轉(zhuǎn)賬者和收款人的總額應(yīng)該是不變的。
隔離性： 并發(fā)訪問數(shù)據(jù)庫時，一個用戶的事務(wù)不被其他事務(wù)所干擾，各并發(fā)事務(wù)之間數(shù)據(jù)庫是獨立。
持久性： 一個事務(wù)被提交之后，它對數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的改變是持久的，即使數(shù)據(jù)庫發(fā)生故障也不應(yīng)該對其有任何影響。

并發(fā)事務(wù)帶來的問題？

臟讀（Dirty read）: 事務(wù)A在修改事務(wù)，且還沒有提交，事務(wù)B讀取到了這個事務(wù)。
幻讀（Phantom read）: 事務(wù)A讀取了一個范圍數(shù)據(jù)，事務(wù)B在這個范圍內(nèi)插入（刪除）了數(shù)據(jù)，事務(wù)A再次讀讀這個范圍數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)多了（少了）一些數(shù)據(jù)。
不可重復(fù)讀（Unrepeatableread）: 事務(wù)A讀取了一條數(shù)據(jù)，事務(wù)B對這條數(shù)據(jù)進行了修改，事務(wù)A再次讀取這個數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)讀取到的數(shù)據(jù)不一樣了。
丟失修改（Lost to modify）: 事務(wù)A對一條數(shù)據(jù)進行修改，同時事務(wù)B對這條數(shù)據(jù)也進行修改，導(dǎo)致事務(wù)A對這條數(shù)據(jù)的修改丟失。例如a = 20,并發(fā)進行a = a - 1，最終結(jié)果是19，說明事務(wù)A的修改丟失了。

不可重復(fù)度和幻讀區(qū)別？
不可重復(fù)讀的重點是修改，幻讀的重點在于新增或者刪除。

事務(wù)隔離級別？

READ-UNCOMMITTED(讀取未提交)： 最低的隔離級別，允許讀取尚未提交的數(shù)據(jù)變更，可能會導(dǎo)致臟讀、幻讀或不可重復(fù)讀。
READ-COMMITTED(讀取已提交)： 允許讀取并發(fā)事務(wù)已經(jīng)提交的數(shù)據(jù)，可以阻止臟讀，但是幻讀或不可重復(fù)讀仍有可能發(fā)生。
REPEATABLE-READ(可重復(fù)讀)： 對同一字段的多次讀取結(jié)果都是一致的，除非數(shù)據(jù)是被本身事務(wù)自己所修改，可以阻止臟讀和不可重復(fù)讀，但幻讀仍有可能發(fā)生。
SERIALIZABLE(可串行化)： 最高的隔離級別，完全服從ACID的隔離級別。所有的事務(wù)依次逐個執(zhí)行，這樣事務(wù)之間就完全不可能產(chǎn)生干擾，也就是說，該級別可以防止臟讀、不可重復(fù)讀以及幻讀。

MySQL InnoDB默認(rèn)支持的隔離級別？

MySQL InnoDB 存儲引擎的默認(rèn)支持的隔離級別是 REPEATABLE-READ（可重讀）。

為什么大部分?jǐn)?shù)據(jù)庫的默認(rèn)隔離級別都是讀已提交？

因為隔離級別越低，事務(wù)請求的鎖越少，所以大部分?jǐn)?shù)據(jù)庫系統(tǒng)的隔離級別都是 READ-COMMITTED(讀取提交內(nèi)容) ，但是 InnoDB 存儲引擎默認(rèn)使用 REPEATABLE-READ（可重讀） 并不會有任何性能損失。

一致性非鎖定讀和鎖定讀？

一致性非鎖定讀（Consistent Nonlocking Reads）：

就是不加鎖讀，通常實現(xiàn)是使用版本號或者時間戳，在更新數(shù)據(jù)時，對版本號+1或者更新當(dāng)前時間戳。查詢時將當(dāng)前可見版本號與對應(yīng)記錄的版本號進行對比，如果記錄版本小于版本號小于可見版本號，表示該記錄可見。

InnoDB 存儲引擎的多版本控制 (multi versioning)是對非鎖定讀的實現(xiàn)，如果讀取的行正在執(zhí)行 DELETE 或 UPDATE 操作，這時讀取操作不會去等待行上鎖的釋放。相反地，InnoDB 存儲引擎會去讀取行的一個快照數(shù)據(jù)，對于這種讀取歷史數(shù)據(jù)的方式，我們叫它快照讀 (snapshot read)。

在 Repeatable Read 和 Read Committed 兩個隔離級別下，如果是執(zhí)行普通的 select 語句會使用 一致性非鎖定讀（MVCC：多版本并發(fā)控制）。并且在 Repeatable Read 下 MVCC 實現(xiàn)了可重復(fù)讀和防止部分幻讀（一致性非鎖定讀的時候，第一次讀取生成快照，以后每次都讀快照，阻止了這部分幻讀）。

鎖定讀（Locking Reads）：

讀取的是數(shù)據(jù)的最新版本，這種讀也被稱為 當(dāng)前讀（current read）。
select ... lock in share mode：對記錄加 S 鎖，其它事務(wù)也可以加S鎖，如果加 x 鎖則會被阻塞。
select ... for update、insert、update、delete：對記錄加 X 鎖，且其它事務(wù)不能加任何鎖。

不管是S鎖還是X鎖，都不影響一致性非鎖定讀，所以MVCC可以實現(xiàn)Repeatable Read在一致性非鎖定讀的情況下的幻讀。但是如果是當(dāng)前讀（current read）又叫鎖定讀，則會通過對讀取的記錄使用 Next-key Lock ，來防止其它事務(wù)在間隙間插入數(shù)據(jù)，來防止幻讀。

InnoDB 對 MVCC 的實現(xiàn)？

MVCC 的實現(xiàn)依賴于隱藏字段、Read View、undo log。首先通過隱藏字段和Read View來判斷數(shù)據(jù)的可見性。如不可見，則通過隱藏字段來找到undo log 中的歷史版本中，最后提交事務(wù)的數(shù)據(jù)。同一個事務(wù)中，用戶只能看到該事務(wù)創(chuàng)建 Read View 之前已經(jīng)提交的修改和該事務(wù)本身做的修改。

undo log 主要有兩個作用?

• 當(dāng)事務(wù)回滾時用于將數(shù)據(jù)恢復(fù)到修改前的樣子。
• 另一個作用是 MVCC ，當(dāng)讀取記錄時，若該記錄被其他事務(wù)占用或當(dāng)前版本對該事務(wù)不可見，則可以通過 undo log 讀取之前的版本數(shù)據(jù)，以此實現(xiàn)非鎖定讀。

在 InnoDB 存儲引擎中 undo log 分為兩種？

insert undo log ：指在 insert 操作中產(chǎn)生的 undo log。因為 insert 操作的記錄只對事務(wù)本身可見，對其他事務(wù)不可見，故該 undo log 可以在事務(wù)提交后直接刪除。不需要進行 purge 操作。
update undo log ：update 或 delete 操作中產(chǎn)生的 undo log。該 undo log可能需要提供 MVCC 機制，因此不能在事務(wù)提交時就進行刪除。提交時放入 undo log 鏈表，等待 purge線程進行最后的刪除。

RC 和 RR 隔離級別下 MVCC 的差異?

在事務(wù)隔離級別 RC 和 RR （InnoDB 存儲引擎的默認(rèn)事務(wù)隔離級別）下，InnoDB 存儲引擎使用 MVCC（非鎖定一致性讀），但它們生成 Read View 的時機卻不同：

• 在 RC 隔離級別下的 每次select 查詢前都生成一個Read View (m_ids 列表)。
• 在 RR 隔離級別下只在事務(wù)開始后 第一次select 數(shù)據(jù)前生成一個Read View（m_ids 列表）。

MySQL支持的鎖介紹？

行鎖（Record Lock）：鎖直接加在索引記錄上面，鎖住的是key。
間隙鎖（Gap Lock）：鎖定索引記錄間隙，確保索引記錄的間隙不變。間隙鎖是針對事務(wù)隔離級別為可重復(fù)讀或以上級別而已的。
Next-Key Lock ：行鎖和間隙鎖組合起來就叫Next-Key Lock。

Next-Key Lock 工作原理？

• 默認(rèn)情況下，InnoDB工作在可重復(fù)讀隔離級別下，并且會以Next-Key Lock的方式對數(shù)據(jù)行進行加鎖，這樣可以有效防止幻讀的發(fā)生。Next-Key Lock是行鎖和間隙鎖的組合，當(dāng)InnoDB掃描索引記錄的時候，會首先對索引記錄加上行鎖（Record Lock），再對索引記錄兩邊的間隙加上間隙鎖（Gap Lock）。加上間隙鎖之后，其他事務(wù)就不能在這個間隙修改或者插入記錄。
• Gap Lock在InnoDB的唯一作用就是防止其他事務(wù)的插入刪除操作，以此防止幻讀的發(fā)生。

MySQL在InnoDB存儲引擎在 RR 級別下解決幻讀的方式？

• 執(zhí)行普通 select，此時會以 MVCC 快照讀的方式讀取數(shù)據(jù)。
• 執(zhí)行 select...for update/lock in share mode、insert、update、delete 等當(dāng)前讀時，使用Next-key-Lock 防止幻讀。