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性能优化
事务
四大特性 ACID
- 原子性：事务是最小的执行单位，不可分割
- 一致性：执行事务前后，数据保持一致，多个事务对同一个数据读取的结果是相同的
- 隔离性：并发访问时，事务不会彼此干扰，各事务之间相互独立
- 持久性：一个事务被提交之后，即使数据库运行发生故障也不应该对其有任何影响
隔离级别
隔离级别越高，效率就越低
读未提交 Read Uncommitted
- 描述：一个事务还没提交时，它做的变更就能被别的事务看到；
- 实现：直接返回记录上的最新值；
- 存在问题：脏读、丢失修改、不可重复读、幻读
读提交 Read Committed
- 描述：一个事务提交之后，变更才会被其他事务看到
- 实现：数据库会创建视图，访问的时候以视图的逻辑结果为准，这个视图在每个 SQL 语句开始执行时创建
- 存在问题：丢失修改、不可重复读、幻读
可重复读 Repeatable Read
- 描述：一个事务执行过程中看到的数据，总是跟这个事务在启动时看到的数据是一致的。
- 实现：在事务启动时创建视图，访问时以视图逻辑结果为准
- 存在问题：幻读（InnoDB 已解决）
串行化 Serializable
- 描述：对于同一行记录，当出现读写锁冲突时，后访问的事务必须等前一个事务执行完成，才能继续执行。
- 实现：直接用加锁的方式，避免并行访问；
- 存在问题：效率极低
并发事务引起的常见问题
脏读
当一个事务正在访问数据且对数据进行了修改，但修改还没有提交到数据库中。另外一个事务特访问并使用了这个数据，那么这个数据对另一个事务来说就是脏数据。
修改丢失
一个事务读取数据时，另一个事务也访问了该数据，那么在第一个事务修改了这个数据后，第二个事务也修改了这个数据。此时，第一个事务的修改结果就被丢失。
不可重复读
在一个事务内多次读同一数据，在这个事务还没结束时，另一个事务也访问该数据。那么，在第一个事务中的两次读数据之间，由于第二个事务的修改会导致第一个事务两次读取的数据不一样。这就发生了一个事务内两次读到的数据不一样的情况，因此成为不可重复读。
幻读
幻读与不可重复读类似，它发生的是在一个事务读取了多行数据，另一个并发事务插入或删除了一些数据，随后，第一个事务就会发现多了一些原本不存在的记录，就好像发生了幻觉一样，所以称为幻读。
不可重复读的重点是修改，幻读的重点是新增或删除。
事务隔离的实现
在 MySQL 中，每条记录在更新时都会同时记录一条回滚操作。记录上的最新值，通过回滚操作，都可以得到前一个状态的值。
不同时刻启动的事务会有不同的 read-view，当系统里没有比回滚日志更早的 read-view 时，会删除该回滚日志。
事务的启动方式
建议通过显式语句启动事务：set autocommit=1
MySQL 的事务启动方式有以下几种：
- 显式启动事务语句， begin 或 start transaction。配套的提交语句是 commit，回滚语句是 rollback。
- set autocommit=0，这个命令会将这个线程的自动提交关掉。意味着如果你只执行一个 select 语句，这个事务就启动了，而且并不会自动提交。这个事务持续存在直到你主动执行 commit 或 rollback 语句，或者断开连接。
有些客户端连接框架会默认连接成功后先执行一个 set autocommit=0 的命令。这就导致接下来的查询都在事务中，如果是长连接，就导致了意外的长事务。
长事务的危害
长事务意味着系统里面会存在很老的事务视图。由于这些事务随时可能访问数据库里面的任何数据，所以这个事务提交之前，数据库里面它可能用到的回滚记录都必须保留，这就会导致大量占用存储空间。
在 MySQL 5.5 及以前的版本，回滚日志是跟数据字典一起放在 ibdata 文件里的，即使长事务最终提交，回滚段被清理，文件也不会变小。我见过数据只有 20GB，而回滚段有 200GB 的库。最终只好为了清理回滚段，重建整个库。
除了对回滚段的影响，长事务还占用锁资源，也可能拖垮整个库。
查询长事务
在 information_schema 库的 innodb_trx 表查询长事务，比如下面这个语句，用于查找持续时间超过 60s 的事务。
select * from information_schema.innodb_trx
where TIME_TO_SEC(timediff(now(),trx_started))>60MySQL InnoDB 解决幻读
快照读
普通的 select 都是快照读。
快照读时，通过 MVCC 来避免幻读，是靠保存数据快照来实现
MVCC 多版本并发控制
空间换时间，通过版本号使得大多数读操作无锁化
以 InnoDB 为例，都增加了创建时间、删除时间。具体用系统版本号表示。
具体的版本号（trx_id）存在 information_schema.INNODB_TRX 表中。版本号（trx_id）随着每次事务的开启自增。
事务每次取数据的时候都会取创建版本小于当前事务版本的数据，以及过期版本大于当前版本的数据。
- SELECT
- 创建版本：小于当前版本号
- 删除版本：未设置，或大于当前版本号
- INSERT：将新插入行的创建版本设置为当前事务版本号
- DELETE：将删除行的删除版本设置为当前事务版本号
- UPDATE：
- 插入新纪录，同INSERT操作
- 删除旧记录，同DELETE操作
当前读
读取的是最新版本， 并且对读取的记录加锁， 阻塞其他事务同时改动相同记录，避免出现安全问题
- select ... lock in share mode （共享读锁）
- select ... for update
- update、delete、insert
通过 next-key 来避免幻读，next-key 锁包含两部分：
- 记录锁（行锁）
- 间隙锁
记录锁是加在索引上的锁，间隙锁是加在索引之间的。（思考：如果列上没有索引会发生什么？)
原理：将当前数据行与上一条数据和下一条数据之间的间隙锁定，保证此范围内读取的数据是一致的。
