資料庫幻讀
1. 資料庫的幻讀什麼意思
幻讀:是指兩次查詢結果集不一樣了。比如:
兩個並發事務A、B。在T1這個時刻,事務A通過篩選條件獲取到的記錄是10條。此時並發事務B往資料庫插入一條滿足事務A查詢條件的記錄。這時A還沒有結束,在事務內再次獲取數據時以相同的條件篩選,結果篩選出了11條記錄。這就是幻讀。
你可以這樣理解:
臟讀關注的是當前獲得的結果與資料庫結果不一樣,數據不同。
不可重復讀關注的同一事務內兩次讀取,但數據不同。
以上兩個都是同一結果集。
而幻讀強調的是,結果集變了。
幻讀造成的原因是,共享鎖並不能鎖住我篩選的結果集以外的數據,即便你開啟了可重復讀,想要避免的話,可以更改事務隔離級別。
2. sql server幻讀用什麼鎖解決
資料庫在處理並發事物的過程中,在不同的隔離級別下有不同的鎖表現,在非可序列化隔離級別下,存在著臟讀,不可重復讀,丟失更新,幻讀等情況。
本文不討論臟讀和不可重復讀以及丟失更新的情形,僅討論幻讀,幻讀是指在一個事物中,同一個條件,存在兩次讀到的數據行數不一致的情況。
最高隔離級別也即可序列化隔離級別消除了幻讀,幻讀的消除過程中會通過Range鎖(也即范圍鎖)來實現事物隔離的。
那麼,Range鎖是如何產生的?產生Range鎖時,鎖定的范圍又是如何確定的?不同的索引產生的Range鎖范圍有什麼區別?
本文將對此進行一個粗淺的分析與推斷。
http://blog.csdn.net/shengjmm/article/details/77938345
3. 如何處理資料庫並發問題
想要知道如何處理數據並發,自然需要先了解數據並發。
什麼是數據並發操作呢?
就是同一時間內,不同的線程同時對一條數據進行讀寫操作。
在互聯網時代,一個系統常常有很多人在使用,因此就可能出現高並發的現象,也就是不同的用戶同時對一條數據進行操作,如果沒有有效的處理,自然就會出現數據的異常。而最常見的一種數據並發的場景就是電商中的秒殺,成千上萬個用戶對在極端的時間內,搶購一個商品。針對這種場景,商品的庫存就是一個需要控制的數據,而多個用戶對在同一時間對庫存進行重寫,一個不小心就可能出現超賣的情況。
針對這種情況,我們如何有效的處理數據並發呢?
第一種方案、資料庫鎖
從鎖的基本屬性來說,可以分為兩種:一種是共享鎖(S),一種是排它鎖(X)。在MySQL的資料庫中,是有四種隔離級別的,會在讀寫的時候,自動的使用這兩種鎖,防止數據出現混亂。
這四種隔離級別分別是:
讀未提交(Read Uncommitted)
讀提交(Read Committed)
可重復讀(Repeated Read)
串列化(Serializable)
當然,不同的隔離級別,效率也是不同的,對於數據的一致性保證也就有不同的結果。而這些可能出現的又有哪些呢?
臟讀(dirty read)
當事務與事務之間沒有任何隔離的時候,就可能會出現臟讀。例如:商家想看看所有的訂單有哪些,這時,用戶A提交了一個訂單,但事務還沒提交,商家卻看到了這個訂單。而這時就會出現一種問題,當商家去操作這個訂單時,可能用戶A的訂單由於部分問題,導致數據回滾,事務沒有提交,這時商家的操作就會失去目標。
不可重復讀(unrepeatable read)
一個事務中,兩次讀操作出來的同一條數據值不同,就是不可重復讀。
例如:我們有一個事務A,需要去查詢一下商品庫存,然後做扣減,這時,事務B操作了這個商品,扣減了一部分庫存,當事務A再次去查詢商品庫存的時候,發現這一次的結果和上次不同了,這就是不可重復讀。
幻讀(phantom problem)
一個事務中,兩次讀操作出來的結果集不同,就是幻讀。
例如:一個事務A,去查詢現在已經支付的訂單有哪些,得到了一個結果集。這時,事務B新提交了一個訂單,當事務A再次去查詢時,就會出現,兩次得到的結果集不同的情況,也就是幻讀了。
那針對這些結果,不同的隔離級別可以干什麼呢?
「讀未提(Read Uncommitted)」能預防啥?啥都預防不了。
「讀提交(Read Committed)」能預防啥?使用「快照讀(Snapshot Read)」方式,避免「臟讀」,但是可能出現「不可重復讀」和「幻讀」。
「可重復讀(Repeated Red)」能預防啥?使用「快照讀(Snapshot Read)」方式,鎖住被讀取記錄,避免出現「臟讀」、「不可重復讀」,但是可能出現「幻讀」。
「串列化(Serializable)」能預防啥?有效避免「臟讀」、「不可重復讀」、「幻讀」,不過運行效率奇差。
好了,鎖說完了,但是,我們的資料庫鎖,並不能有效的解決並發的問題,只是盡可能保證數據的一致性,當並發量特別大時,資料庫還是容易扛不住。那解決數據並發的另一個手段就是,盡可能的提高處理的速度。
因為數據的IO要提升難度比較大,那麼通過其他的方式,對數據進行處理,減少資料庫的IO,就是提高並發能力的有效手段了。
最有效的一種方式就是:緩存
想要減少並發出現的概率,那麼讀寫的效率越高,讀寫的執行時間越短,自然數據並發的可能性就變小了,並發性能也有提高了。
還是用剛才的秒殺舉例,我們為的就是保證庫存的數據不出錯,賣出一個商品,減一個庫存,那麼,我們就可以將庫存放在內存中進行處理。這樣,就能夠保證庫存有序的及時扣減,並且不出現問題。這樣,我們的資料庫的寫操作也變少了,執行效率也就大大提高了。
當然,常用的分布式緩存方式有:Redis和Memcache,Redis可以持久化到硬碟,而Memcache不行,應該怎麼選擇,就看具體的使用場景了。
當然,緩存畢竟使用的范圍有限,很多的數據我們還是必須持久化到硬碟中,那我們就需要提高資料庫的IO能力,這樣避免一個線程執行時間太長,造成線程的阻塞。
那麼,讀寫分離就是另一種有效的方式了
當我們的寫成為了瓶頸的時候,讀寫分離就是一種可以選擇的方式了。
我們的讀庫就只需要執行讀,寫庫就只需要執行寫,把讀的壓力從主庫中分離出去,讓主庫的資源只是用來保證寫的效率,從而提高寫操作的性能。
4. 資料庫的並發操作分帶來哪些問題
根據之前的dong網友做的vs示意圖
並結合參考,個人認為,不可重復讀和幻讀,應該是層次上的不同:
⑴.幻讀:對象(實體)的數量不同
⑵.不可重復讀:對象(實體)的值(屬性)不同
1.更新丟失
幻讀
參考:
網頁鏈接
網頁鏈接
5. 什麼是臟讀,不可重復讀,幻讀
這三者都是資料庫事務的錯誤情況。
1、臟讀:事務A讀到了事務B未提交的數據。
2、不可重復讀:事務A第一次查詢得到一行記錄row1,事務B提交修改後,事務A第二次查詢得到row1,但列內容發生了變化。
3、幻讀:事務A第一次查詢得到一行記錄row1,事務B提交修改後,事務A第二次查詢得到兩行記錄row1和row2。
(5)資料庫幻讀擴展閱讀
資料庫的基本結構分三個層次,反映了觀察資料庫的三種不同角度。
以內模式為框架所組成的資料庫叫做物理資料庫;以概念模式為框架所組成的數據叫概念資料庫;以外模式為框架所組成的資料庫叫用戶資料庫。
1、物理數據層。
它是資料庫的最內層,是物理存貯設備上實際存儲的數據的集合。這些數據是原始數據,是用戶加工的對象,由內部模式描述的指令操作處理的位串、字元和字組成。
2、概念數據層。
它是資料庫的中間一層,是資料庫的整體邏輯表示。指出了每個數據的邏輯定義及數據間的邏輯聯系,是存貯記錄的集合。它所涉及的是資料庫所有對象的邏輯關系,而不是它們的物理情況,是資料庫管理員概念下的資料庫。
3、用戶數據層。
它是用戶所看到和使用的資料庫,表示了一個或一些特定用戶使用的數據集合,即邏輯記錄的集合。資料庫不同層次之間的聯系是通過映射進行轉換的。
6. 什麼是臟讀、不可重復讀、幻讀
1. 臟讀 :臟讀就是指當一個事務正在訪問數據,並且對數據進行了修改,而這種修改還沒有提交到資料庫中,這時,另外一個事務也訪問這個數據,然後使用了這個數據。 2. 不可重復讀 :是指在一個事務內,多次讀同一數據。在這個事務還沒有結束時,另外一個事務也訪問該同一數據。那麼,在第一個事務中的兩次讀數據之間,由於第二個事務的修改,那麼第一個事務兩次讀到的的數據可能是不一樣的。這樣就發生了在一個事務內兩次讀到的數據是不一樣的,因此稱為是不可重復讀。例如,一個編輯人員兩次讀取同一文檔,但在兩次讀取之間,作者重寫了該文檔。當編輯人員第二次讀取文檔時,文檔已更改。原始讀取不可重復。如果只有在作者全部完成編寫後編輯人員才可以讀取文檔,則可以避免該問題。 3. 幻讀 : 是指當事務不是獨立執行時發生的一種現象,例如第一個事務對一個表中的數據進行了修改,這種修改涉及到表中的全部數據行。同時,第二個事務也修改這個表中的數據,這種修改是向表中插入一行新數據。那麼,以後就會發生操作第一個事務的用戶發現表中還有沒有修改的數據行,就好象發生了幻覺一樣。例如,一個編輯人員更改作者提交的文檔,但當生產部門將其更改內容合並到該文檔的主復本時,發現作者已將未編輯的新材料添加到該文檔中。如果在編輯人員和生產部門完成對原始文檔的處理之前,任何人都不能將新材料添加到文檔中,則可以避免該問題。 Isolation 屬性一共支持五種事務設置,具體介紹如下: l DEFAULT 使用資料庫設置的隔離級別 ( 默認 ) ,由 DBA 默認的設置來決定隔離級別 . l READ_UNCOMMITTED 會出現臟讀、不可重復讀、幻讀 ( 隔離級別最低,並發性能高 ) l READ_COMMITTED 會出現不可重復讀、幻讀問題(鎖定正在讀取的行) l REPEATABLE_READ 會出幻讀(鎖定所讀取的所有行) l SERIALIZABLE 保證所有的情況不會發生(鎖表) 不可重復讀的重點是修改 : 同樣的條件 , 你讀取過的數據 , 再次讀取出來發現值不一樣了 幻讀的重點在於新增或者刪除同樣的條件 , 第 1 次和第 2 次讀出來的記錄數不一樣
7. 臟讀 幻讀 不可重復讀的含義是什麼
1、臟讀:事務A讀取了事務B更新的數據,然後B回滾操作,那麼A讀取到的數據是臟數據。
2、不可重復讀:事務A多次讀取同一數據,事務B在事務A多次讀取的過程中,對數據作了更新並提交,導致事務A多次讀取同一數據時,結果不一致。
3、幻讀:系統管理員A將資料庫中所有學生的成績從具體分數改為ABCDE等級,但是系統管理員B就在這個時候插入了一條具體分數的記錄,當系統管理員A改結束後發現還有一條記錄沒有改過來,就好像發生了幻覺一樣,這就叫幻讀。
三者關系:
不可重復讀(Non-repeatable Reads):一個事務對同一行數據重復讀取兩次,但是卻得到了不同的結果。
包括以下情況:
(1)虛讀:事務T1讀取某一數據後,事務T2對其做了修改,當事務T1再次讀該數據時得到與前一次不同的值。
(2)幻讀(Phantom Reads):事務在操作過程中進行兩次查詢,第二次查詢的結果包含了第一次查詢中未出現的數據或者缺少了第一次查詢中出現的數據(這里並不要求兩次查詢的SQL語句相同)。這是因為在兩次查詢過程中有另外一個事務插入數據造成的。
以上內容參考:網路-事務隔離級別
8. 資料庫事務四大特性是什麼
1、原子性(Atomicity)
原子性是指事務包含的所有操作要麼全部成功,要麼全部失敗回滾,因此事務的操作如果成功就必須要完全應用到資料庫,如果操作失敗則不能對資料庫有任何影響。
2、 一致性(Consistency)
一致性是指事務必須使資料庫從一個一致性狀態變換到另一個一致性狀態,也就是說一個事務執行之前和執行之後都必須處於一致性狀態。
拿轉賬來說,假設用戶A和用戶B兩者的錢加起來一共是5000,那麼不管A和B之間如何轉賬,轉幾次賬,事務結束後兩個用戶的錢相加起來應該還得是5000,這就是事務的一致性。
3、隔離性(Isolation)
隔離性是當多個用戶並發訪問資料庫時,比如操作同一張表時,資料庫為每一個用戶開啟的事務,不能被其他事務的操作所干擾,多個並發事務之間要相互隔離。
即要達到這么一種效果:對於任意兩個並發的事務T1和T2,在事務T1看來,T2要麼在T1開始之前就已經結束,要麼在T1結束之後才開始,這樣每個事務都感覺不到有其他事務在並發地執行。
4、持久性(Durability)
持久性是指一個事務一旦被提交了,那麼對資料庫中的數據的改變就是永久性的,即便是在資料庫系統遇到故障的情況下也不會丟失提交事務的操作。
(8)資料庫幻讀擴展閱讀
在資料庫中,關於讀數據的概念:
1、臟讀(Dirty Reads):所謂臟讀就是對臟數據(Drity Data)的讀取,而臟數據所指的就是未提交的數據。也就是說,一個事務正在對一條記錄做修改,在這個事務完成並提交之前,這條數據是處於待定狀態的(可能提交也可能回滾)。
這時,第二個事務來讀取這條沒有提交的數據,並據此做進一步的處理,就會產生未提交的數據依賴關系。這種現象被稱為臟讀。
2、不可重復讀(Non-Repeatable Reads):一個事務先後讀取同一條記錄,但兩次讀取的數據不同,我們稱之為不可重復讀。也就是說,這個事務在兩次讀取之間該數據被其它事務所修改。
3、幻讀(Phantom Reads):一個事務按相同的查詢條件重新讀取以前檢索過的數據,卻發現其他事務插入了滿足其查詢條件的新數據,這種現象就稱為幻讀。
9. 資料庫的事務機制是什麼
回答的有點多請耐心看完。
希望能幫助你還請及時採納謝謝
1事務的原理
事務就是將一組SQL語句放在同一批次內去執行,如果一個SQL語句出錯,則該批次內的所有SQL都將被取消執行。MySQL事務處理只支持InnoDB和BDB數據表類型。
1事務的ACID原則
** 1(Atomicity)原子性**: 事務是最小的執行單位,不允許分割。原子性確保動作要麼全部完成,要麼完全不起作用;
2(Consistency)一致性: 執行事務前後,數據保持一致;
3(Isolation)隔離性: 並發訪問資料庫時,一個事務不被其他事務所干擾。
4(Durability)持久性: 一個事務被提交之後。對資料庫中數據的改變是持久的,即使資料庫發生故障。
1緩沖池(Buffer Pool)
Buffer Pool中包含了磁碟中部分數據頁的映射。當從資料庫讀取數據時,會先從Buffer Pool中讀取數據,如果Buffer Pool中沒有,則從磁碟讀取後放入到Buffer Pool中。當向資料庫寫入數據時,會先寫入到Buffer Pool中,Buffer Pool中更新的數據會定期刷新到磁碟中(此過程稱為刷臟)。
2日誌緩沖區(Log Buffer)
當在MySQL中對InnoDB表進行更改時,這些更改命令首先存儲在InnoDB日誌緩沖區(Log Buffer)的內存中,然後寫入通常稱為重做日誌(redo logs)的InnoDB日誌文件中。
3雙寫機制緩存(DoubleWrite Buffer)
Doublewrite Buffer是共享表空間的物理文件的 buffer,其大小是2MB.是一個一分為二的2MB空間。
刷臟操作開始之時,先進行臟頁**『備份』**操作.將臟頁數據寫入 Doublewrite Buffer.
將Doublewrite Buffer(順序IO)寫入磁碟文件中(共享表空間) 進行刷臟操作.
4回滾日誌(Undo Log)
Undo Log記錄的是邏輯日誌.記錄的是事務過程中每條數據的變化版本和情況.
在Innodb 磁碟架構中Undo Log 默認是共享表空間的物理文件的Buffer.
在事務異常中斷,或者主動(Rollback)回滾的過程中 ,Innodb基於 Undo Log進行數據撤銷回滾,保證數據回歸至事務開始狀態.
5重做日誌(Redo Log)
Redo Log通常指的是物理日誌,記錄的是數據頁的物理修改.並不記錄行記錄情況。(也就是只記錄要做哪些修改,並不記錄修改的完成情況) 當資料庫宕機重啟的時候,會將重做日誌中的內容恢復到資料庫中。
1原子性
Innodb事務的原子性保證,包含事務的提交機制和事務的回滾機制.在Innodb引擎中事務的回滾機制是依託 回滾日誌(Undo Log) 進行回滾數據,保證數據回歸至事務開始狀態.
2那麼不同的隔離級別,隔離性是如何實現的,為什麼不同事物間能夠互不幹擾? 答案是 鎖 和 MVCC。
3持久性
基於事務的提交機制流程有可能出現三種場景.
1 數據刷臟正常.一切正常提交,Redo Log 循環記錄.數據成功落盤.持久性得以保證
2數據刷臟的過程中出現的系統意外導致頁斷裂現象 (部分刷臟成功),針對頁斷裂情況,採用Double write機制進行保證頁斷裂數據的恢復.
3數據未出現頁斷裂現象,也沒有刷臟成功,MySQL通過Redo Log 進行數據的持久化即可
4一致性
從資料庫層面,資料庫通過原子性、隔離性、持久性來保證一致性
2事務的隔離級別
Mysql 默認採用的 REPEATABLE_READ隔離級別 Oracle 默認採用的 READ_COMMITTED隔離級別
臟讀: 指一個事務讀取了另外一個事務未提交的數據。
不可重復讀: 在一個事務內讀取表中的某一行數據,多次讀取結果不同
虛讀(幻讀): 是指在一個事務內讀取到了別的事務插入的數據,導致前後讀取不一致。
2基本語法
-- 使用set語句來改變自動提交模式
SET autocommit = 0; /*關閉*/
SET autocommit = 1; /*開啟*/
-- 注意:
--- 1.MySQL中默認是自動提交
--- 2.使用事務時應先關閉自動提交
-- 開始一個事務,標記事務的起始點
START TRANSACTION
-- 提交一個事務給資料庫
COMMIT
-- 將事務回滾,數據回到本次事務的初始狀態
ROLLBACK
-- 還原MySQL資料庫的自動提交
SET autocommit =1;
-- 保存點
SAVEPOINT 保存點名稱 -- 設置一個事務保存點
ROLLBACK TO SAVEPOINT 保存點名稱 -- 回滾到保存點
RELEASE SAVEPOINT 保存點名稱 -- 刪除保存點
1
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3
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5
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7
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18
19
20
21
22
23
24
/*
課堂測試題目
A在線買一款價格為500元商品,網上銀行轉賬.
A的銀行卡余額為2000,然後給商家B支付500.
商家B一開始的銀行卡余額為10000
創建資料庫shop和創建表account並插入2條數據
*/
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',2000.00),('B',10000.00)
-- 轉賬實現
SET autocommit = 0; -- 關閉自動提交
START TRANSACTION; -- 開始一個事務,標記事務的起始點
UPDATE account SET cash=cash-500 WHERE `name`='A';
UPDATE account SET cash=cash+500 WHERE `name`='B';
COMMIT; -- 提交事務
# rollback;
SET autocommit = 1; -- 恢復自動提交
1
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6
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31
3事務實現方式-MVCC
1什麼是MVCC
MVCC是mysql的的多版本並發控制即multi-Version Concurrency Controller,mysql的innodb引擎支持MVVC。MVCC是為了實現事務的隔離性,通過版本號,避免同一數據在不同事務間的競爭,你可以把它當成基於多版本號的一種樂觀鎖。當然,這種樂觀鎖只在事務級別為RR(可重復讀)和RC(讀提交)生效。MVCC最大的好處,相信也是耳熟能詳:讀不加鎖,讀寫不沖突,極大的增加了系統的並發性能。
2MVCC的實現機制
InnoDB在每行數據都增加兩個隱藏欄位,一個記錄創建的版本號,一個記錄刪除的版本號。
在多版本並發控制中,為了保證數據操作在多線程過程中,保證事務隔離的機制,降低鎖競爭的壓力,保證較高的並發量。在每開啟一個事務時,會生成一個事務的版本號,被操作的數據會生成一條新的數據行(臨時),但是在提交前對其他事務是不可見的;對於數據的更新(包括增刪改)操作成功,會將這個版本號更新到數據的行中;事務提交成功,新的版本號也就更新到了此數據行中。這樣保證了每個事務操作的數據,都是互不影響的,也不存在鎖的問題。
3MVCC下的CRUD
SELECT:
當隔離級別是REPEATABLE READ時select操作,InnoDB每行數據來保證它符合兩個條件:
** 1 事務的版本號 大於等於 創建行版本號**
** 2 行數據的刪除版本 未定義 或者大於 事務版本號**
【行創建版本號 事務版本號 行刪除版本號】
INSERT:
InnoDB為這個新行 記錄 當前的系統版本號。
DELETE:
InnoDB將當前的系統版本號 設置為 這一行的刪除版本號。
UPDATE:
InnoDB會寫一個這行數據的新拷貝,這個拷貝的版本為 當前的系統版本號。它同時也會將這個版本號 寫到 舊行的刪除版本里。
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