MySQL事务和SQL优化

1 什么是事务

2 事务的特征

3 MySQL使用事务

实现

示例

4 事务的隔离级别

幻读

解决方法

脏读

不可重复读

幻读和不可重复读两者区别

事物的隔离级别

5 数据库优化

5.1 影响性能因素的优化

服务优化

应用优化

5.2 谁参与优化

5.3 系统优化

软件优化

硬件优化

5.4 服务优化

MySQL配置

5.5 MyISAM 配置项

5.6 InnoDB 配置项

5.7 应用优化

库表设计原则

索引建立原则（一）

索引建立原则（二）

编写高效的SQL（一）

编写高效的SQL（二）

1 什么是事务

Transaction，使我们数据库内最小且不可再分的单元

通常一个事务对应一个完整的业务(例如银行账户转账业务，该业务就是一个最小的工作单元)

一个完整的业务需要批量的DML(INSERT 、UPDATE、DELETE)语句共同联合完成。事务只和DML语句有关，或者说DML语句才有事务。这个和业务逻辑有关，业务逻辑不同，DML语句的个数不同。

操作序列范畴，这些序列共有的一个特征要么全部执行，要么全都不执行。这是一个不可分割的工作单元。事务是由事务开始和事务结束之间所执行的数据库操作组成

#例如：银行转账需求：

家长账户    扣款    -money
学生账户    收款    +money

必要要求以上两台DML语句必须同时成功或者同时失败

最小单元不可再分，当第一条DML语句执行成功后，并不能将底层数据库中的第一个账户的数据修改，只是将操作进行了记录。这个记录实在内存中完成的，当第二条DML语句执行成功后，和底层数据库文件中的数据再进行完全的同步。反之如果第二条DML语句执行失败，清空所有的历史操作记录，以保证数据的统一。

事务处理（事务操作）：

保证所有事务都作为一个工作单元来执行，即使出现了故障，都不能改变这种执行方式。当在一个事务中执行多个操作时，只有事务完成了提交行为。才意味着数据被永久的保存。

要么数据库管理系统将放弃所有的修改。使整个事务回滚到最初状态

2 事务的特征

事务的本质是由一组SQL语句组成的逻辑处理单元

3 MySQL使用事务

实现

1、手动关闭一个操作——自动提交改变成手动提交

SET AUTOCOMMIT = 0；

2、标记事务的起点

START TRANSACTION

3、编辑并执行 SQL语句组

4、提交

COMMIT

5、回滚

ROLLBACK

6、手动开启一个操作——手动提交改变成自动提交

SET AUTOCOMMIT = 0;

MySQL开启事务，回滚，提交

begin
5.5 以上版本 不需要手动begin,只要你执行的是一个DML，那么它就会自动在前面加入begin命令

COMMIT  提交事务
完成了一个事务，一旦事务提交成功，就说明具备了ACID原则

ROLLBACK  回滚职务
完成了一个事务，将内存中已执行的操作撤销，并还原成最初状态

示例

#需求  顾客A在线购买了一个商品 价格XXXX元 采用转账方式进行支付
#假设A 存款金额XXXX元，且向卖家B支付购买商品费用
#卖家B 当前账户余额XXXX元


#步骤1：创建数据库 shop_db;
CREATE DATABASE shop_db;
#步骤2：创建账户表  账户编号（自增）  账户人   当前账户金额
CREATE TABLE IF NOT EXISTS  `account` (
  `id` int(11) not null auto_increment,
  `name` varchar(32) not null,
  `cash` decimal(9,2) not null,
  PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB;
#步骤3：通过事务完成转账业务
SET AUTOCOMMIT = 0;

START TRANSACTION;
UPDATE account set cash = cash - 1000 WHERE name = 'A';
UPDATE account set cash = cash + 1000 WHERE name = 'B';

COMMIT;  #ROLLBACK

SET AUTOCOMMIT = 1;

4 事务的隔离级别

多个线程开启各自的事务操作数据库中数据时，数据库系统要负责隔离操作，以保证各个线程在获取数据时的准确性

如果不考虑隔离性：

1、幻读

2、脏读

3、不可重复读

幻读

在一个事务内读取到了别的事务插入的数据，导致前后读取的信息不一致

事务A按照自身的约定在进行数据读取，期间事务B插入了相同的搜索条件的新数据，事务A再次按照原先约定条件进行读取时，发现了事务B插入的新数据，幻读

会造成事务中先产生的锁，无法管理后加入满足条件的行

解决方法

bin_log ：产生数据一致性问题，在一个事务中，先对符合条件的目标行做变更，而在事务提交前，有新符合目标条件的加入。通过bin_log 恢复数据会将所有符合条件的目标行进行变更

间隙锁：在两行记录间的空隙加上锁，防止新纪录的插入

脏读

事务读取到另一个事务未提交的数据，解决方案加入乐观锁

不可重复读

不可重复读，是指在数据库访问中，一个事务范围内两个相同的查询却返回了不同数据

这是由于查询时系统中其他事务修改的提交而引起的。比如事务T1读取某一数据，事务T2读取并修改了该数据，T1为了对读取值进行检验而再次读取该数据，便得到了不同的结果

幻读和不可重复读两者区别

不可重复读指同一条 SQL查询到了不同的结果

幻读指查询的结果行数不同

事物的隔离级别

描述	脏读	不可重复读	幻读
Read uncommitted	是	是	是
Read committed	否	是	是
Repeatable read	否	否	是
Serializable	否	否	否

5 数据库优化

5.1 影响性能因素的优化

服务优化

硬件、操作系统、网络、数据库设计

应用优化

应用程序、查询、事物管理、数据分布

5.2 谁参与优化

数据库管理人员、业务部门代表、架构师、应用程序设计开发人员、硬件及系统管理人员......

5.3 系统优化

软件优化

开发系统（操作系统）、MySQL编译优化

硬件优化

CPU、内存、硬盘、网卡

5.4 服务优化

MySQL配置

配置合理的MySQL服务器，尽量在应用本身达到一个合理的使用

针对于不同的搜索引擎，定制不同的配置

针对于不同的情况和需求，进行合理的配置

my.cnf 进行配置

5.5 MyISAM 配置项

选项	缺省值	推荐值	说明
key_buffer_size	8M	128M--256M	用来存放索引区块的缓存值, 建议128M以上，不要大于内存的30%
read_buffer_size	128k	10-20M	用来做MyISAM表全表扫描的缓冲大小.
myisam_sort_buffer_size	16M	128M	设置,恢复,修改表的时候使用的缓冲大小

5.6 InnoDB 配置项

选项	缺省值	推荐值	说明
innodb_buffer_pool_size	32M	1G	InnoDB使用一个缓冲池来保存索引和原始数据, 这里你设置越大,你在存取表里面数据时所需要的磁盘I/O越少，一般是内存的一半，不超过2G，否则系统会崩溃，这个参数非常重要
innodb_additional_mem_pool_size	2M	128M	InnoDB用来保存 metadata 信息,如果内存是4G，最好本值超过200M
innodb_flush_log_at_trx_commit	1	0	0 代表日志只大约每秒写入日志文件并且日志文件刷新到磁盘; 1 为执行完没执行一条SQL马上commit; 2代表日志写入日志文件在每次提交后,但是日志文件只有大约每秒才会刷新到磁盘上. 对速度影响比较大，同时也关系数据完整性
innodb_log_file_size	8M	128M	在日志组中每个日志文件的大小, 一般是innodb_buffer_pool_size的25%，官方推荐是innodb_buffer_pool_size 的 40-50%, 设置大一点来避免在日志文件覆写上不必要的缓冲池刷新行为
innodb_log_buffer_size	128K	8M	用来缓冲日志数据的缓冲区的大小.推荐是8M，官方推荐该值小于16M，最好是 1M-8M 之间