数据库面试题

文章目录

事务未提交和提交
事务的4大特征
事务的隔离级别
并发事务的问题
MVVC
- undo log 和 redo log
- 记录的隐藏字段
- readview（读视图）

事务未提交和提交

事务未提交时数据存在于数据库系统的缓存中，而在事务提交后，数据才会被写入到磁盘上的数据库文件中。

事务的4大特征

事务的四大特征
原子性：事务不可分割，要么全部成功，要么全部失败
一致性：事务的一致性要求数据库在任何时候都保持一致的状态，不会出现数据的矛盾或不完整。（数据总额不能变）
隔离性：并发执行的事务之间互不干扰。
持久性：事务一旦提交，其对数据库的修改是永久性的

事务的隔离级别

MySQL支持四种隔离级别，分别有：

读未提交（read uncommitted）可以读到未提交的数据。会造成脏读，不可重复读和幻读。

读已提交（read committed）只会读已提交的数据。它能解决脏读的问题的，但是解决不了不可重复读和幻读。

可重复读（repeatable read）它确保同一事务的多个实例在并发读取数据时，会看到同样的数据行。它能解决脏读和不可重复读，但是解决不了幻读，这个也是mysql默认的隔离级别。

第四个是串行化（serializable）这是最高的隔离级别，它通过强制事务排序，使之不可能相互冲突，从而解决幻读问题。简言之，它是在每个读的数据行上加上共享锁。在这个级别，可能导致大量的超时现象和锁竞争。

编者按：事务顺序执行，没有并行，完全杜绝幻读。

并发事务的问题

面试官：并发事务带来哪些问题？

候选人：

脏读，读到其他事务还未提交的数据。

不可重复读：一个事物先后读取两次同一条记录。在第一次读取后，其他事务修改了该数据，导致第二次读到的数据和第一次不同。

幻读（Phantom read）：

select的时候没有发现某条记录，插入的时候又发现记录已经存在，好像自己出现了幻觉一样。

幻读错误的理解

说幻读是事务A 执行两次 select 操作得到不同的数据集，即 select 1 得到 10 条记录，select 2 得到 15 条记录。这其实并不是幻读，既然第一次和第二次读取的不一致，那不还是不可重复读吗，所以这是不可重复读的一种。
正确的理解

幻读，并不是说两次读取获取的结果集不同，幻读侧重的方面是某一次的 select 操作得到的结果所表征的数据状态无法支撑后续的业务操作。更为具体一些：select 某记录是否存在，不存在，准备插入此记录，但执行 insert 时发现此记录已存在，无法插入，此时就发生了幻读。

MVVC

面试官：事务中的隔离性是如何保证的呢？(你解释一下MVCC)

候选人：事务的隔离性是由锁和mvcc实现的。

mvcc(多版本并发控制)。指维护一个数据的多个版本，使得读写操作没有冲突，它的底层实现主要是分为了三个部分，第一个是隐藏字段，第二个是undo log日志，第三个是readView读视图

隐藏字段，在mysql中给每个表都设置了隐藏字段，有一个是trx_id(事务id)，记录每一次操作的事务id，是自增的；另一个字段是roll_pointer(回滚指针)，指向上一个版本的事务版本记录地址

undo log，主要的作用是记录回滚日志，存储老版本数据，在内部会形成一个版本链，在多个事务并行操作某一行记录，记录不同事务修改数据的版本，通过roll_pointer指针形成一个链表

readView，解决的是一个事务查询选择版本的问题，在内部定义了一些匹配规则和当前的一些事务id判断该访问那个版本的数据，不同的隔离级别快照读是不一样的，最终的访问的结果不一样。如果是rc隔离级别，每一次执行快照读时生成ReadView，如果是rr隔离级别仅在事务中第一次执行快照读时生成ReadView，后续复用