八股文---MySQl(3)

12.事務的特性是什么？可以詳細說一下嗎？

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13并發事務帶來哪些問題？怎么解決這些問題呢？MySQL的默認隔離級別是？

臟讀：一個事務讀到另外一個事務還沒有提交的數據。

不可重復讀：一個事務先后讀取同一條記錄，但兩次讀取的數據不同，稱之為不可重復讀。

幻讀：一個事務按照條件查詢數據時，沒有對應的數據行，但是在插入數據時，又發現這行數據已經存在，好像出現已經存在，好像出現了”幻影”。幻讀是在解決不可重復讀的基礎上

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怎么解決并發事務的問題呢？

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15.undo log和redo log的區別

redo log

undo log

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16.事務中的隔離性是如何保證的呢？

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17.解釋一下MVCC

17.1記錄中的隱藏字段

17.2undo log

17.3readview

17.3.1當前讀

17.3.2快照讀

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18.MySQL主從同步原理

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19.你們項目用過分庫分表嗎

19.1拆分策略

19.1.1垂直拆分

19.1.2水平拆分

19.1.3分庫分表的策略有哪些

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12.事務的特性是什么？可以詳細說一下嗎？

事務是一組操作的集合，它是一個不可分割的工作單位，事務會把所有的操作作為一個整體一起向系統提交或撤銷操作請求，即這些操作要么同時成功，要么同時失敗。

ACID是什么？可以詳細說一下嗎？

原子性（Atomicity）：事務是不可分割的最小操作單元，要么全部成功，要么全部失敗。
一致性（Consistency）：事務完成時，必須使所有的數據都保持一致狀態。
隔離性（Isolation）：數據庫系統提供的隔離機制，保證事務在不受外部并發操作影響的獨立環境下運行。
持久性（Durability）：事務一旦提交或回滾，它對數據庫中的數據的改變就是永久的。

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原子性( Atomicity )
一致性( Consistency )
隔離性( Isolation )
持久性( Durability )

13并發事務帶來哪些問題？怎么解決這些問題呢？MySQL的默認隔離級別是？

并發事務問題：臟讀、不可重復讀、幻讀

隔離級別：讀未提交、讀已提交、可重復讀、串行化

問題	描述
臟讀	一個事務讀到另外一個事務還沒有提交的數據。
不可重復讀	一個事務先后讀取同一條記錄，但兩次讀取的數據不同，稱之為不可重復讀。
幻讀	一個事務按照條件查詢數據時，沒有對應的數據行，但是在插入數據時，又發現這行數據已經存在，好像出現已經存在，好像出現了”幻影”。

臟讀：一個事務讀到另外一個事務還沒有提交的數據。

不可重復讀：一個事務先后讀取同一條記錄，但兩次讀取的數據不同，稱之為不可重復讀。

幻讀：一個事務按照條件查詢數據時，沒有對應的數據行，但是在插入數據時，又發現這行數據已經存在，好像出現已經存在，好像出現了”幻影”。幻讀是在解決不可重復讀的基礎上

怎么解決并發事務的問題呢？

解決方案：對事物進行隔離

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并發事務的問題：

臟讀：一個事務讀到另外一個事務還沒有提交的數據。
不可重復讀：一個事務先后讀取同一條記錄，但兩次讀取的數據不同
幻讀：一個事務按照條件查詢數據時，沒有對應的數據行，但是在插入數據時，又發現這行數據已經存在，好像出現了”幻影”。

隔離級別：

READ UNCOMMITTED ?未提交讀? ? ?------臟讀、不可重復讀、幻讀（解決不了的）
READ COMMITTED ?讀已提交? ? ? ? ? ------不可重復讀、幻讀（解決不了的）
REPEATABLE READ ?可重復讀? ? ? ? ?-------幻讀（解決不了的）
SERIALIZABLE ? ?
串行化

15.undo log和redo log的區別

緩沖池（buffer pool）:主內存中的一個區域，里面可以緩存磁盤上經常操作的真實數據，在執行增刪改查操作時，先操作緩沖池中的數據（若緩沖池沒有數據，則從磁盤加載并緩存），以一定頻率刷新到磁盤，從而減少磁盤IO，加快處理速度

數據頁（page）:是InnoDB 存儲引擎磁盤管理的最小單元，每個頁的大小默認為 16KB。頁中存儲的是行數據

磁盤結構中主要存儲的就是數據頁，當我們操作數據的時候，并不會直接操作磁盤，首先先操作內存（緩沖池），看看有沒有需要操作的數據，沒有的話，就會從磁盤中把數據加載到內存中，操作完成后，會按照一定的頻率再把數據同步到磁盤中，就可以減少磁盤的io，加快處理的速度

redo log

重做日志，記錄的是事務提交時數據頁的物理修改，是用來實現事務的持久性。

該日志文件由兩部分組成：重做日志緩沖（redo log buffer）以及重做日志文件（redo log file）,前者是在內存中，后者在磁盤中。當事務提交之后會把所有修改信息都存到該日志文件中, 用于在刷新臟頁到磁盤,發生錯誤時, 進行數據恢復使用。

當有增刪改查的時候，現在BufferPool中發生改變，RedoLogBuffer就會記錄數據頁的變化，一但RedoLogBuffer發生變化，就會同步加載到磁盤文件中RedoLogFile中，如果對當頁數據同步失敗了，就會從RedoLogFile恢復數據

刷新當頁數據的到磁盤的加入發生了錯誤，就可以使用Redo Log來進行數據的恢復

undo log

回滾日志，用于記錄數據被修改前的信息 , 作用包含兩個 : 提供回滾 和 MVCC(多版本并發控制) 。undo log和redo log記錄物理日志不一樣，它是邏輯日志。

可以認為當delete一條記錄時，undo log中會記錄一條對應的insert記錄，反之亦然，
當update一條記錄時，它記錄一條對應相反的update記錄。當執行rollback時，就可以從undo log中的邏輯記錄讀取到相應的內容并進行回滾。

undo log可以實現事務的一致性和原子性

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redo log: 記錄的是數據頁的物理變化，服務宕機可用來同步數據

undo log ：記錄的是邏輯日志，當事務回滾時，通過逆操作恢復原來的數據

redo log保證了事務的持久性，undo log保證了事務的原子性和一致性

16.事務中的隔離性是如何保證的呢？

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鎖：排他鎖（如一個事務獲取了一個數據行的排他鎖，其他事務就不能再獲取該行的其他鎖）

mvcc : 多版本并發控制?

17.解釋一下MVCC

全稱 Multi-Version Concurrency Control，多版本并發控制。指維護一個數據的多個版本，使得讀寫操作沒有沖突

MVCC的具體實現，主要依賴于數據庫記錄中的隱式字段、undo log日志、readView。

17.1記錄中的隱藏字段

隱藏字段	含義
DB_TRX_ID	最近修改事務ID，記錄插入這條記錄或最后一次修改該記錄的事務ID。
DB_ROLL_PTR	回滾指針，指向這條記錄的上一個版本，用于配合undo?log，指向上一個版本。
DB_ROW_ID	隱藏主鍵，如果表結構沒有指定主鍵，將會生成該隱藏字段。

17.2undo log

回滾日志，在insert、update、delete的時候產生的便于數據回滾的日志。

當insert的時候，產生的undo log日志只在回滾時需要，在事務提交后，可被立即刪除。

而update、delete的時候，產生的undo log日志不僅在回滾時需要，mvcc版本訪問也需要，不會立即被刪除。

17.3readview

ReadView（讀視圖是快照讀 SQL執行時MVCC提取數據的依據，記錄并維護系統當前活躍的事務（未提交的）id

17.3.1當前讀

讀取的是記錄的最新版本，讀取時還要保證其他并發事務不能修改當前記錄，會對讀取的記錄進行加鎖。對于我們日常的操作，如：
select..．lock in share mode(共享鎖)，select..．for update、update、insert、delete(排他鎖)都是一種當前讀。

17.3.2快照讀

簡單的select（不加鎖）就是快照讀，快照讀，讀取的是記錄數據的可見版本，有可能是歷史數據，不加鎖，是非阻塞讀。

Read Committed：每次select，都生成一個快照讀。
Repeatable Read：開啟事務后第一個select語句才是快照讀的地方。

ReadView中包含了四個核心字段：

字段	含義
m_ids	當前活躍的事務ID集合
min_trx_id	最小活躍事務ID
max_trx_id	預分配事務ID，當前最大事務ID+1（因為事務ID是自增的）
creator_trx_id	ReadView創建者的事務ID