mysql串行化怎么实现 mysql 串行化原理

开启串行化命令mysql。sql

可串行化——SERIALIZABLE

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事务的最高级别，在每个读的数据行上，加上锁，使之不可能相互冲突，因此，会导致大量的超时现象

设置b账户，事务的隔离级别

B账户，首先，将b账户的隔离级别设置为SERIALIZABLE

可以看出，b账户的事务隔离级别设置为了SERIALIZABLE

演示可串行化

B账户，开启一个事务，查询各个账户的余额

A账户，开启一个事务，在事务中执行插入操作

可以看出，当b账户正在事务中，查询余额信息时，a账户中的操作是不能立即执行的

提交事务

B账户，执行完查询余额，提交当前事务

A账户，当b账户中的事务提交之后，a账户中的添加操作，才能执行成功

查询余额

执行成功可以看出，如果一个事务，使用了SERIALIZABLE——可串行化隔离级别时，在这个事务没有被提交之前其他的线程，只能等到当前操作完成之后，才能进行操作，这样会非常耗时，而且，影响数据库的性能，通常情况下，不会使用这种隔离级别

Mysql到底是怎么实现MVCC的

Mysql到底是怎么实现MVCC的？这个问题无数人都在问，但google中并无答案，本文尝试从Mysql源码中寻找答案。

在Mysql中MVCC是在Innodb存储引擎中得到支持的，Innodb为每行记录都实现了三个隐藏字段：

6字节的事务ID（DB_TRX_ID ）

7字节的回滚指针（DB_ROLL_PTR）

隐藏的ID

6字节的事物ID用来标识该行所述的事务，7字节的回滚指针需要了解下Innodb的事务模型。

1. Innodb的事务相关概念

为了支持事务，Innbodb引入了下面几个概念：

redo log

redo log就是保存执行的SQL语句到一个指定的Log文件，当Mysql执行recovery时重新执行redo log记录的SQL操作即可。当客户端执行每条SQL（更新语句）时，redo log会被首先写入log buffer；当客户端执行COMMIT命令时，log buffer中的内容会被视情况刷新到磁盘。redo log在磁盘上作为一个独立的文件存在，即Innodb的log文件。

undo log

与redo log相反，undo log是为回滚而用，具体内容就是copy事务前的数据库内容（行）到undo buffer，在适合的时间把undo buffer中的内容刷新到磁盘。undo buffer与redo buffer一样，也是环形缓冲，但当缓冲满的时候，undo buffer中的内容会也会被刷新到磁盘；与redo log不同的是，磁盘上不存在单独的undo log文件，所有的undo log均存放在主ibd数据文件中（表空间），即使客户端设置了每表一个数据文件也是如此。

rollback segment

回滚段这个概念来自Oracle的事物模型，在Innodb中，undo log被划分为多个段，具体某行的undo log就保存在某个段中，称为回滚段。可以认为undo log和回滚段是同一意思。

锁

Innodb提供了基于行的锁，如果行的数量非常大，则在高并发下锁的数量也可能会比较大，据Innodb文档说，Innodb对锁进行了空间有效优化，即使并发量高也不会导致内存耗尽。

对行的锁有分两种：排他锁、共享锁。共享锁针对对，排他锁针对写，完全等同读写锁的概念。如果某个事务在更新某行（排他锁），则其他事物无论是读还是写本行都必须等待；如果某个事物读某行（共享锁），则其他读的事物无需等待，而写事物则需等待。通过共享锁，保证了多读之间的无等待性，但是锁的应用又依赖Mysql的事务隔离级别。

隔离级别

隔离级别用来限制事务直接的交互程度，目前有几个工业标准：

- READ_UNCOMMITTED：脏读

- READ_COMMITTED：读提交

- REPEATABLE_READ：重复读

- SERIALIZABLE：串行化

Innodb对四种类型都支持，脏读和串行化应用场景不多，读提交、重复读用的比较广泛，后面会介绍其实现方式。

2. 行的更新过程

下面演示下事务对某行记录的更新过程：

1. 初始数据行

F1～F6是某行列的名字，1～6是其对应的数据。后面三个隐含字段分别对应该行的事务号和回滚指针，假如这条数据是刚INSERT的，可以认为ID为1，其他两个字段为空。

2.事务1更改该行的各字段的值

当事务1更改该行的值时，会进行如下操作：

用排他锁锁定该行

MySQL急急急

（1）三个事务允许并发执行，有6种结果

T1-T2-T3 16

T1-T3-T2 8

T2-T1-T3 4

T2-T3-T1 2

T3-T1-T2 4

T3-T2-T1 2

可串行化的调度:T1-T2-T3 16

(3)

非串行化的调度:T1-T2-T3

XLOCK A WAIT-READ A=0 WAIT-A=A+2-

WRITE A=2-UNLOCK A -

XLOCK A WAIT-READ A=2 -A=A*2-

WRITE A=4-UNLOCL A -

XLOCK A WAIT-READ A=4 -A=A**2-

WRITE A=16-UNLOCK A

mysql commit过程详述

MySQL通过内部两阶段提交协议来提交事务，如下图

具体实现如下图：

第一阶段：InnoDB prepare，持有prepare_commit_mutex，并且write/sync redo log；将rollback设置为Prepared状态，binlog prepare不作任何操作；

第二阶段：包含两步，write/sync Binlog及 InnoDB commit (写入COMMIT标记后释放prepare_commit_mutex)；

考虑mysql以binlog的写入与否作为事务提交成功与否的标志，如果在写入innodb commit标志时崩溃(binglog已经写文件但是还没有提交) ，则恢复时，会重新对commit标志进行写入；此时的事务崩溃恢复过程如下：

1)扫描最后一个Binlog文件，提取其中的xid；

2)InnoDB维持了状态为Prepare的事务链表，将这些事务的xid和Binlog中记录的xid做比较，如果在Binlog中存在，则提交，否则回滚事务。

但其中也会存在2个问题：

并发危机:全局大锁prepare_commit_mutex

Mysql5.6.5前的做法，加锁，串行化

无锁方案：如果能保证binlog write 和 Innodb commit的顺序一致性就可以解决该问题。

性能问题：参数sync_binlog =1 ,innodb_flush_log_at_trx_commit =1时，fsync操作频繁

数据持久化到磁盘:调用fsync将缓存中的数据刷新到磁盘（普通硬盘150次/s和SSD 1200次/S），影响TPS；Group Commit操作，在多个事务并发时，将等待fsync的多个事务合并为仅调用一次fsync操作，以解决innodb fsync的问题，对binlog 的fsync也适用

对上述两个问题的解决：

针对并发问题

Group操作，三个阶段都在维护一个队列。第一个进队列的线程称为leader线程，负责对队列里所有线程进行操作；之后进入队列的线程称作follower线程，follower 线程进入队列后睡眠，等待leader完成操作后将他们唤醒。注意：前一个队列leader进入后一个队列时，会把自己原队列的follower全加入进去。

针对一致性问题

Group commit 分为三个阶段，每个阶段有一个线程在执行。分阶段的目的在于各个阶段可以并发执行，提升效率。

涉及参数说明：

sync_binlog =1 :启用group commit之后，其实已经不是一个事务去刷一次磁盘了，而是一组事务刷一次磁盘。图中1、2分别代表sync_binlog 不同配置下，通知其他线程（如dump线程）binlog 已经更新了，当配置为1时，要严格等到sync完毕之后才会发送广播通知, 如果sync_binlog配的是别的值，MySQL会把通知提前到1的位置

binlog_group_commit_sync_no_delay_count(组提交sync无延迟时间最大event数)及binlog_group_commit_sync_delay(组提交sync延迟时间，单位：毫秒)：一般来说我们认为group commit 中最耗时的操作是sync阶段，于是我们可以在sync阶段在leader真正sync之前进行一个等待，以便让fsync一次性刷新更多的事务。这对需要等待sync 完之后才能进行的操作(比如dump线程）可能有性能提升。

两阶段提交：

MYSQL_BIN_LOG作为协调者

Mysql如何实现合并多行字符串?

mysql如何实现多行查询结果合并成一行,mysql如何实现多行查询结果合并成一行网站简介信息

利用函数：group_concat(),实现一个ID对应多个名称时，原本为多行数据，把名称合并成一行。

其完整语法：

GROUP_CONCAT(expr)

该函数返回带有来自一个组的连接的非NULL值的字符串结果。其完整的语法如下所示：

GROUP_CONCAT([DISTINCT] expr [,expr ...]

[ORDER BY {unsigned_integer | col_name | expr}

[ASC | DESC] [,col_name ...]]

[SEPARATOR str_val])

mysql SELECT student_name,

- GROUP_CONCAT(test_score)

- FROM student

- GROUP BY student_name;

Or:

mysql SELECT student_name,

- GROUP_CONCAT(DISTINCT test_score

- ORDER BY test_score DESC SEPARATOR ' ')

- FROM student

- GROUP BY student_name;

在MySQL中,你可以获取表达式组合的连接值。你可以使用DISTINCT删去重复值。假若你希望多结果值进行排序，则应该使用 ORDER BY子句。若要按相反顺序排列，将 DESC (递减) 关键词添加到你要用ORDER BY 子句进行排序的列名称中。默认顺序为升序；可使用ASC将其明确指定。 SEPARATOR 后面跟随应该被插入结果的值中间的字符串值。默认为逗号 (‘,')。通过指定SEPARATOR '' ，你可以删除所有分隔符。

使用group_concat_max_len系统变量，你可以设置允许的最大长度。程序中进行这项操作的语法如下，其中 val 是一个无符号整数：

SET [SESSION | GLOBAL] group_concat_max_len = val;

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