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[荐书]:搞懂 MySQL 隔离级别

[荐书]:搞懂 MySQL 隔离级别

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MySQL 的架构特点使其可以被应用在很多场景中。尽管它并不完美,但足够灵活,从小型的个人网站到大型的企业应用它都可以工作得很好。为了最大限度地使用 MySQL,你需要了解它的设计,以便能够用其所长,避其所短。


01

MySQL的逻辑架构是什么

如果能在脑海中构建出一幅 MySQL 各组件之间协同工作的架构图,那么这将有助于你深入理解 MySQL 服务器。

最上层的客户端所包含的服务并不是 MySQL 独有的,大多数基于网络的客户端 / 服务器工具或服务器都有类似的服务,包括连接处理、身份验证、确保安全性等。

第二层是比较有意思的部分。大多数 MySQL 的核心功能都在这一层,包括查询解析、 分析、优化、以及所有的内置函数(例如,日期、时间、数学和加密函数),所有跨存储引擎的功能也都在这一层实现:存储过程、触发器、视图等。

第三层是存储引擎层。存储引擎负责 MySQL 中数据的存储和提取。和 GNU/Linux 下的各种文件系统一样,每种存储引擎都有其优势和劣势。服务器通过存储引擎 API 进行通信。这些API屏蔽了不同存储引擎之间的差异,使得它们对上面的查询层基本上是透明的。存储引擎层还包含几十个底层函数,用于执行诸如“开始一个事务”或者“根据主键提取一行记录”等操作。但存储引擎不会去解析 SQL ,不同存储引擎之间也不会相互通信,而只是简单地响应服务器的请求。


02

MySQL的隔离级别

隔离性在实际操作中比看起来复杂得多。ANSI SQL 标准定义了 4 种隔离级别。如果你是数据库领域的新手,我们强烈建议你在阅读特定的 MySQL 实现之前先熟悉 ANSI SQL 的通用标准。这个通用标准的目标是定义在事务内外可见和不可见的更改的规则。较低的隔离级别通常允许更高的并发性,并且开销也更低。

下面简单地介绍一下这 4 种隔离级别。

READ UNCOMMITTED(未提交读)

在READ UNCOMMITTED 级别,在事务中可以查看其他事务中还没有提交的修改。这个隔离级别会导致很多问题,从性能上来说,READ UNCOMMITTED不会比其他级别好太多,却缺乏其他级别的很多好处,除非有非常必要的理由,在实际应用中一般很少使用。读取未提交的数据,也称为脏读(dirty read)。

READ COMMITTED(提交读)

大多数数据库系统的默认隔离级别是 READ COMMITTED(但 MySQL 不是)。READ COMMITTED 满足前面提到的隔离性的简单定义 :一个事务可以看到其他事务在它开始之后提交的修改,但在该事务提交之前,其所做的任何修改对其他事务都是不可见的。这个级别仍然允许不可重复读(nonrepeatable read),这意味着同一事务中两次执行相同语句,可能会看到不同的数据结果。

REPEATABLE READ(可重复读)

REPEATABLE READ 解决了 READ COMMITTED 级别的不可重复读问题,保证了在同一个事务中多次读取相同行数据的结果是一样的。但是理论上,可重复读隔离级别还是无法解决另外一个幻读(phantom read)的问题。所谓幻读,指的是当某个事务在读取某个范围内的记录时,另外一个事务又在该范围内插入了新的记录,当之前的事务再次读取该范围的记录时,会产生幻行(phantom row)。InnoDB 和 XtraDB存储引擎通过多版本并发控制(MVCC,Multiversion Concurrency Control)解决了幻读的问题。本章稍后会对此做进一步讨论。

REPEATABLE READ 是 MySQL 默认的事务隔离级别。

SERIALIZABLE(可串行化)

SERIALIZABLE 是最高的隔离级别。该级别通过强制事务按序执行,使不同事务之间不可能产生冲突,从而解决了前面说的幻读问题。简单来说,SERIALIZABLE 会在读取的每一行数据上都加锁,所以可能导致大量的超时和锁争用的问题。实际应用中很少用到这个隔离级别,除非需要严格确保数据安全且可以接受并发性能下降的结果。

表 1-1 概述了这几种隔离级别之间的利与弊。

03

如何进入快速变化的MySQL世界

MySQL 本身在进步,MySQL 社区改变了很多,专业开发者使用 MySQL 的方式也改变了。

要帮助最新一代的开发人员、数据库管理人员进入 MySQL 的新世界,需要案头常备的一定是《高性能 MySQL》。该书第1版问世以来,成为每一位被新聘成为数据库管理员、系统工程师或数据库开发人员桌上的第一本书。

《高性能 MySQL》(第4版)重磅出新,不再将重点放在优化 MySQL 以将性能提高几个百分点上,而是为人们提供他们所需要的信息。

《高性能MySQL(第4版)》是一本什么书?

他是一本讲怎么用好MySQL书:并发控制,事务,存储引擎,表设计,索引设计,查询优化,备份恢复... 从应用,到调优,到内核,不仅能了解“怎么做”,更能透彻理解“为什么”。

第4版相比前作有什么不同?

距离前作第3版(红色封面+大鸟那本)的发布,已经过去10年,MySQL的版本,从当时的5.5已经到如今已经升级到8.0了。第4版增加了大量5.7/5.8和8.0的新特性,也删除了大量已经废弃或者很少使用的功能。

画外音:第4版比前作薄了非常多,没有那么大的阅读压迫感了。

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