数据库的事务机制是什么

回答的有点多请耐心看完。

希望能帮助你还请及时采纳谢谢

1事务的原理

事务就是将一组SQL语句放在同一批次内去执行，如果一个SQL语句出错,则该批次内的所有SQL都将被取消执行。MySQL事务处理只支持InnoDB和BDB数据表类型。

1事务的ACID原则

1（Atomicity）原子性： 事务是最小的执行单位，不允许分割。原子性确保动作要么全部完成，要么完全不起作用；

2（Consistency）一致性： 执行事务前后，数据保持一致；

3（Isolation）隔离性： 并发访问数据库时，一个事务不被其他事务所干扰。

4（Durability）持久性: 一个事务被提交之后。对数据库中数据的改变是持久的，即使数据库发生故障。

1缓冲池（Buffer Pool）

Buffer Pool中包含了磁盘中部分数据页的映射。当从数据库读取数据时，会先从Buffer Pool中读取数据，如果Buffer Pool中没有，则从磁盘读取后放入到Buffer Pool中。当向数据库写入数据时，会先写入到Buffer Pool中，Buffer Pool中更新的数据会定期刷新到磁盘中（此过程称为刷脏）。

2日志缓冲区（Log Buffer）

当在MySQL中对InnoDB表进行更改时，这些更改命令首先存储在InnoDB日志缓冲区（Log Buffer）的内存中，然后写入通常称为重做日志（redo logs）的InnoDB日志文件中。

3双写机制缓存（DoubleWrite Buffer）

Doublewrite Buffer是共享表空间的物理文件的 buffer,其大小是2MB是一个一分为二的2MB空间。

刷脏 *** 作开始之时,先进行脏页‘备份’ *** 作将脏页数据写入 Doublewrite Buffer

将Doublewrite Buffer(顺序IO)写入磁盘文件中(共享表空间) 进行刷脏 *** 作

4回滚日志(Undo Log)

Undo Log记录的是逻辑日志记录的是事务过程中每条数据的变化版本和情况

在Innodb 磁盘架构中Undo Log 默认是共享表空间的物理文件的Buffer

在事务异常中断,或者主动(Rollback)回滚的过程中 ,Innodb基于 Undo Log进行数据撤销回滚,保证数据回归至事务开始状态

5重做日志(Redo Log)

Redo Log通常指的是物理日志，记录的是数据页的物理修改并不记录行记录情况。（也就是只记录要做哪些修改，并不记录修改的完成情况） 当数据库宕机重启的时候，会将重做日志中的内容恢复到数据库中。

1原子性

Innodb事务的原子性保证,包含事务的提交机制和事务的回滚机制在Innodb引擎中事务的回滚机制是依托 回滚日志(Undo Log) 进行回滚数据，保证数据回归至事务开始状态

2那么不同的隔离级别，隔离性是如何实现的，为什么不同事物间能够互不干扰？ 答案是 锁 和 MVCC。

3持久性

基于事务的提交机制流程有可能出现三种场景

1 数据刷脏正常一切正常提交，Redo Log 循环记录数据成功落盘持久性得以保证

2数据刷脏的过程中出现的系统意外导致页断裂现象 (部分刷脏成功)，针对页断裂情况,采用Double write机制进行保证页断裂数据的恢复

3数据未出现页断裂现象,也没有刷脏成功，MySQL通过Redo Log 进行数据的持久化即可

4一致性

从数据库层面，数据库通过原子性、隔离性、持久性来保证一致性

2事务的隔离级别

Mysql 默认采用的 REPEATABLE_READ隔离级别 Oracle 默认采用的 READ_COMMITTED隔离级别

脏读： 指一个事务读取了另外一个事务未提交的数据。

不可重复读： 在一个事务内读取表中的某一行数据，多次读取结果不同

虚读(幻读)： 是指在一个事务内读取到了别的事务插入的数据，导致前后读取不一致。

2基本语法

-- 使用set语句来改变自动提交模式

SET autocommit = 0; /关闭/

SET autocommit = 1; /开启/

-- 注意:

--- 1MySQL中默认是自动提交

--- 2使用事务时应先关闭自动提交

-- 开始一个事务,标记事务的起始点

START TRANSACTION

-- 提交一个事务给数据库

COMMIT

-- 将事务回滚,数据回到本次事务的初始状态

ROLLBACK

-- 还原MySQL数据库的自动提交

SET autocommit =1;

-- 保存点

SAVEPOINT 保存点名称 -- 设置一个事务保存点

ROLLBACK TO SAVEPOINT 保存点名称 -- 回滚到保存点

RELEASE SAVEPOINT 保存点名称 -- 删除保存点

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课堂测试题目

A在线买一款价格为500元商品,网上银行转账

A的yhk余额为2000,然后给商家B支付500

商家B一开始的yhk余额为10000

创建数据库shop和创建表account并插入2条数据

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CREATE DATABASE `shop`CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci;

USE `shop`;

CREATE TABLE `account` (

`id` INT(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,

`name` VARCHAR(32) NOT NULL,

`cash` DECIMAL(9,2) NOT NULL,

PRIMARY KEY (`id`)

) ENGINE=INNODB DEFAULT CHARSET=utf8

INSERT INTO account (`name`,`cash`)

VALUES('A',200000),('B',1000000)

-- 转账实现

SET autocommit = 0; -- 关闭自动提交

START TRANSACTION; -- 开始一个事务,标记事务的起始点

UPDATE account SET cash=cash-500 WHERE `name`='A';

UPDATE account SET cash=cash+500 WHERE `name`='B';

COMMIT; -- 提交事务

# rollback;

SET autocommit = 1; -- 恢复自动提交

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3事务实现方式-MVCC

1什么是MVCC

MVCC是mysql的的多版本并发控制即multi-Version Concurrency Controller，mysql的innodb引擎支持MVVC。MVCC是为了实现事务的隔离性，通过版本号，避免同一数据在不同事务间的竞争，你可以把它当成基于多版本号的一种乐观锁。当然，这种乐观锁只在事务级别为RR（可重复读）和RC（读提交）生效。MVCC最大的好处，相信也是耳熟能详：读不加锁，读写不冲突，极大的增加了系统的并发性能。

2MVCC的实现机制

InnoDB在每行数据都增加两个隐藏字段，一个记录创建的版本号，一个记录删除的版本号。

在多版本并发控制中，为了保证数据 *** 作在多线程过程中，保证事务隔离的机制，降低锁竞争的压力，保证较高的并发量。在每开启一个事务时，会生成一个事务的版本号，被 *** 作的数据会生成一条新的数据行（临时），但是在提交前对其他事务是不可见的；对于数据的更新（包括增删改） *** 作成功，会将这个版本号更新到数据的行中；事务提交成功，新的版本号也就更新到了此数据行中。这样保证了每个事务 *** 作的数据，都是互不影响的，也不存在锁的问题。

3MVCC下的CRUD

SELECT：

当隔离级别是REPEATABLE READ时select *** 作，InnoDB每行数据来保证它符合两个条件：

1 事务的版本号 大于等于 创建行版本号

　 2 行数据的删除版本 未定义 或者大于 事务版本号

　 行创建版本号 事务版本号 行删除版本号

INSERT：

InnoDB为这个新行 记录 当前的系统版本号。

DELETE：

InnoDB将当前的系统版本号 设置为 这一行的删除版本号。

UPDATE：

InnoDB会写一个这行数据的新拷贝，这个拷贝的版本为 当前的系统版本号。它同时也会将这个版本号 写到 旧行的删除版本里。

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什么是数据库事务

数据库事务是指作为单个逻辑工作单元执行的一系列 *** 作。

设想网上购物的一次交易，其付款过程至少包括以下几步数据库 *** 作：

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更新客户所购商品的库存信息

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保存客户付款信息--可能包括与银行系统的交互

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生成订单并且保存到数据库中

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更新用户相关信息，例如购物数量等等

正常的情况下，这些 *** 作将顺利进行，最终交易成功，与交易相关的所有数据库信息也成功地更新。但是，如果在这一系列过程中任何一个环节出了差错，例如在更新商品库存信息时发生异常、该顾客银行帐户存款不足等，都将导致交易失败。一旦交易失败，数据库中所有信息都必须保持交易前的状态不变，比如最后一步更新用户信息时失败而导致交易失败，那么必须保证这笔失败的交易不影响数据库的状态--库存信息没有被更新、用户也没有付款，订单也没有生成。否则，数据库的信息将会一片混乱而不可预测。

数据库事务正是用来保证这种情况下交易的平稳性和可预测性的技术。

事务的：原子性、一致性、分离性、持久性原子性、一致性、分离性、持久性(1)原子性事务的原子性指的是，事务中包含的程序作为数据库的逻辑工作单位，它所做的对数据修改 *** 作要么全部执行，要么完全不执行

这种特性称为原子性

事务的原子性要求，如果把一个事务可看作是一个程序，它要么完整的被执行，要么完全不执行

就是说事务的 *** 纵序列或者完全应用到数据库或者完全不影响数据库

这种特性称为原子性

假如用户在一个事务内完成了对数据库的更新，这时所有的更新对外部世界必须是可见的，或者完全没有更新

前者称事务已提交，后者称事务撤消（或流产）

DBMS必须确保由成功提交的事务完成的所有 *** 纵在数据库内有完全的反映，而失败的事务对数据库完全没有影响

(2)一致性事务的一致性指的是在一个事务执行之前和执行之后数据库都必须处于一致性状态

这种特性称为事务的一致性

假如数据库的状态满足所有的完整性约束，就说该数据库是一致的

一致性处理数据库中对所有语义约束的保护

假如数据库的状态满足所有的完整性约束，就说该数据库是一致的

例如，当数据库处于一致性状态S1时，对数据库执行一个事务，在事务执行期间假定数据库的状态是不一致的，当事务执行结束时，数据库处在一致性状态S2

(3)分离性分离性指并发的事务是相互隔离的

即一个事务内部的 *** 作及正在 *** 作的数据必须封锁起来，不被其它企图进行修改的事务看到

分离性是DBMS针对并发事务间的冲突提供的安全保证

DBMS可以通过加锁在并发执行的事务间提供不同级别的分离

假如并发交叉执行的事务没有任何控制， *** 纵相同的共享对象的多个并发事务的执行可能引起异常情况

DBMS可以在并发执行的事务间提供不同级别的分离

分离的级别和并发事务的吞吐量之间存在反比关系

较多事务的可分离性可能会带来较高的冲突和较多的事务流产

流产的事务要消耗资源，这些资源必须要重新被访问

因此，确保高分离级别的DBMS需要更多的开销

(4)持久性持久性意味着当系统或介质发生故障时，确保已提交事务的更新不能丢失

即一旦一个事务提交，DBMS保证它对数据库中数据的改变应该是永久性的，耐得住任何系统故障

持久性通过数据库备份和恢复来保证

持久性意味着当系统或介质发生故障时，确保已提交事务的更新不能丢失

即对已提交事务的更新能恢复

一旦一个事务被提交，DBMS必须保证提供适当的冗余，使其耐得住系统的故障

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