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分布式 面試的時間相對來說也是短暫的,面試官不可能在很短的時間內(nèi)就對你非常了解,他想通過幾個問題來考察你所掌握的知識的深度和廣度,如果你只是回答面試官表面問你的問題,像擠牙膏一樣,問一點,答一點,結(jié)果不用說,肯定是涼涼了。

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相信大部分小伙伴在面試過程中,只會針對面試官提出的表面問題來進行回答。其實不然,面試官問的每一個問題都是經(jīng)過深思熟慮的。
面試的時間相對來說也是短暫的,面試官不可能在很短的時間內(nèi)就對你非常了解,他想通過幾個問題來考察你所掌握的知識的深度和廣度,如果你只是回答面試官表面問你的問題,像擠牙膏一樣,問一點,答一點,結(jié)果不用說,肯定是涼涼了。
面試問題
說說什么是事務(wù)?并發(fā)事務(wù)會帶來哪些問題呢?
分析問題
表面上看,面試官是問了兩個問題。一個是:什么是事務(wù),也就是讓你說說事務(wù)的基本概念;另一個是:并發(fā)事務(wù)會帶來哪些問題。
實則不然,聽到面試官這樣問,你不要隨意回答。要用極短的時間思考一下,面試官究竟想要得到什么答案。
對于第一個問題:說說什么是事務(wù)?就只是讓你簡單的說說事務(wù)的基本概念嗎?基本概念相信是個學(xué)過數(shù)據(jù)庫的小學(xué)生都會,面試官為什么會問你這個問題呢?
此時,你需要揣測面試官的心理。此時的面試官其實想問你的不就是事務(wù)的基本概念,而且他也想讓你說出事務(wù)的特性,也就是四大屬性。這才是這個問題的核心所在!
對于第二個問題:并發(fā)事務(wù)會帶來哪些問題呢?就只是想問一下會帶來哪些問題嗎?知道問題,不知道如何解決問題,這樣的面試者面試官能要嗎?究其本質(zhì),面試官是想問你并發(fā)事務(wù)會帶來哪些問題,有哪些解決方案能夠解決這些問題!這才是面試官想要的答案!
綜上,面試官本質(zhì)上問的問題是:什么是事務(wù)?事務(wù)的四大特性是什么?并發(fā)事務(wù)會帶來哪些問題?有哪些解決方案?你只有深刻理解了面試官提問的本質(zhì),才能更好的回答面試官所提出的問題。不然,你應(yīng)付面試官,面試官也會應(yīng)付你。
什么是事務(wù)?
事務(wù)的概念理解起來還比較簡單的:事務(wù)是指作為單個邏輯工作單元執(zhí)行的一系列操作,要么完全地執(zhí)行,要么完全地不執(zhí)行。
事務(wù)處理可以確保除非事務(wù)性單元內(nèi)的所有操作都成功完成,否則不會永久更新面向數(shù)據(jù)的資源。通過將一組相關(guān)操作組合為一個要么全部成功要么全部失敗的單元,可以簡化錯誤恢復(fù)并使應(yīng)用程序更加可靠。
一個邏輯工作單元要成為事務(wù),必須滿足所謂的ACID(原子性、一致性、隔離性和持久性)屬性。事務(wù)是數(shù)據(jù)庫運行中的邏輯工作單位,由DBMS中的事務(wù)管理子系統(tǒng)負責(zé)事務(wù)的處理。
事務(wù)的四大特性
原子性(Atomicity)
事務(wù)必須是原子工作單元;對于其數(shù)據(jù)修改,要么全都執(zhí)行,要么全都不執(zhí)行。比如轉(zhuǎn)賬,要么轉(zhuǎn)賬成功,賬戶余額增加(減少);要么轉(zhuǎn)賬失敗,賬戶余額不變。
一致性(Consistency)
事務(wù)在完成時,必須使所有的數(shù)據(jù)都保持一致狀態(tài)。在相關(guān)數(shù)據(jù)庫中,所有規(guī)則都必須應(yīng)用于事務(wù)的修改,以保持所有數(shù)據(jù)的完整性。
事務(wù)結(jié)束時,所有的內(nèi)部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(如 B 樹索引或雙向鏈表)都必須是正確的。某些維護一致性的責(zé)任由應(yīng)用程序開發(fā)人員承擔(dān),他們必須確保應(yīng)用程序已強制所有已知的完整性約束。
例如,當(dāng)開發(fā)用于轉(zhuǎn)帳的應(yīng)用程序時,應(yīng)避免在轉(zhuǎn)帳過程中任意移動小數(shù)點。
隔離性(Isolation)
由并發(fā)事務(wù)所作的修改必須與任何其它并發(fā)事務(wù)所作的修改隔離。事務(wù)查看數(shù)據(jù)時數(shù)據(jù)所處的狀態(tài),要么是另一并發(fā)事務(wù)修改它之前的狀態(tài),要么是另一事務(wù)修改它之后的狀態(tài),事務(wù)不會查看中間狀態(tài)的數(shù)據(jù)。這稱為隔離性。
因為它能夠重新裝載起始數(shù)據(jù),并且重播一系列事務(wù),以使數(shù)據(jù)結(jié)束時的狀態(tài)與原始事務(wù)執(zhí)行的狀態(tài)相同。當(dāng)事務(wù)可序列化時將獲得最高的隔離級別。
在此級別上,從一組可并行執(zhí)行的事務(wù)獲得的結(jié)果與通過連續(xù)運行每個事務(wù)所獲得的結(jié)果相同。由于高度隔離會限制可并行執(zhí)行的事務(wù)數(shù),所以一些應(yīng)用程序降低隔離級別以換取更大的吞吐量。
持久性(Durability)
事務(wù)完成之后,它對于系統(tǒng)的影響是永久性的。該修改即使出現(xiàn)致命的系統(tǒng)故障也將一直保持。
例如我們在使用JDBC操作數(shù)據(jù)庫時,在提交事務(wù)方法后,提示用戶事務(wù)操作完成,當(dāng)我們程序執(zhí)行完成直到看到提示后,就可以認定事務(wù)以及正確提交,即使這時候數(shù)據(jù)庫出現(xiàn)了問題,也必須要將我們的事務(wù)完全執(zhí)行完成,否則就會造成我們看到提示事務(wù)處理完畢,但是數(shù)據(jù)庫因為故障而沒有執(zhí)行事務(wù)的重大錯誤。
并發(fā)事務(wù)帶來的問題
臟寫問題
當(dāng)兩個或多個事務(wù)選擇同一行,然后基于最初選定的值更新該行時,會發(fā)生丟失更新問題。每個事務(wù)都不知道其它事務(wù)的存在。最后的更新將重寫由其它事務(wù)所做的更新,這將導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失。
例如,T1和T2同時修改一條數(shù)據(jù),T2的修改覆蓋了T1的修改;如果在T1之后T2才能進行更改,則可以避免該問題。
我們來看一個經(jīng)典的轉(zhuǎn)賬問題,開始小明和小剛都有1000元錢,在事務(wù)T1中,小明為小剛轉(zhuǎn)賬100元,在事務(wù)T2中,小剛為小明轉(zhuǎn)賬200元。則正常情況下,結(jié)果為:小明有1100元,小剛為900元。如果發(fā)生了臟寫的問題,則結(jié)果可能為:小明1200元,小剛800元。如下圖所示。
臟讀問題
一個事務(wù)正在對一條記錄做修改,在這個事務(wù)完成并提交前,這條記錄的數(shù)據(jù)就處于不一致狀態(tài);這時,另一個事務(wù)也來讀取同一條記錄,如果不加控制,第二個事務(wù)讀取了這些“臟”數(shù)據(jù),并據(jù)此做進一步的處理,就會產(chǎn)生未提交的數(shù)據(jù)依賴關(guān)系。這種現(xiàn)象被形象地叫做”臟讀”。
例如:在事務(wù)T1中,小明為小剛轉(zhuǎn)賬100元,在轉(zhuǎn)賬的過程中,事務(wù)未提交或者未回滾時,此時事務(wù)T2讀取到了事務(wù)T1未提交的內(nèi)容,也就是說在事務(wù)T2中讀取到了小明900元,小剛1100元的記錄??梢杂孟聢D表示。
不可重復(fù)讀問題
一個事務(wù)在讀取某些數(shù)據(jù)后的某個時間,再次讀取以前讀過的數(shù)據(jù),卻發(fā)現(xiàn)其讀出的數(shù)據(jù)已經(jīng)發(fā)生了改變!這種現(xiàn)象就叫做“不可重復(fù)讀”。
指事務(wù)T2讀取數(shù)據(jù)后,事務(wù)T1執(zhí)行更新操作,使T2無法讀取前一次結(jié)果。
例如,在事務(wù)T1中執(zhí)行小明為小剛轉(zhuǎn)賬100元的操作,在事務(wù)未提交之前,在事務(wù)T2中讀取的數(shù)據(jù)還是小明為1000元,小剛為1000元。待事務(wù)T1提交后,事務(wù)T2中讀取的數(shù)據(jù)為小明900元,小剛1100元。如下圖所示。
幻讀問題
一個事務(wù)按相同的查詢條件重新讀取以前檢索過的數(shù)據(jù),卻發(fā)現(xiàn)其他事務(wù)插入了滿足其查詢條件的新數(shù)據(jù),這種現(xiàn)象就稱為“幻讀”。
事務(wù)t2讀取到了事務(wù)t1體提交的新增、刪除數(shù)據(jù),不符合隔離性。
幻讀和不可重復(fù)讀都是讀取了另一條已經(jīng)提交的事務(wù)(這點就臟讀不同),所不同的是不可重復(fù)讀查詢的都是同一個數(shù)據(jù)項,而幻讀針對的是一批數(shù)據(jù)整體(比如數(shù)據(jù)的個數(shù))。
例如,在事務(wù)T1中插入兩條分別為小明和小剛的數(shù)據(jù),在事務(wù)提交之前,事務(wù)T2中讀取的數(shù)據(jù)記錄為10,隨后事務(wù)T1提交,則在事務(wù)T2中讀取的記錄為12,如下所示。
并發(fā)事務(wù)問題的解決方案
為了避免上面出現(xiàn)的幾種情況,在標(biāo)準(zhǔn)SQL規(guī)范中,定義了4個事務(wù)隔離級別,不同的隔離級別對事務(wù)的處理不同。以下四種不同的隔離級別限制由低到高,性能從高到底。
讀未提交
讀未提交(Read Uncommitted):允許臟讀取,但不允許更新丟失。如果一個事務(wù)已經(jīng)開始寫數(shù)據(jù),則另外一個事務(wù)則不允許同時進行寫操作,但允許其他事務(wù)讀此行數(shù)據(jù)。該隔離級別可以通過“排他寫鎖”實現(xiàn)。
不可避免 臟讀、不可重復(fù)讀、虛讀。
讀已提交
讀已提交(Read Committed):允許不可重復(fù)讀取,但不允許臟讀取。這可以通過“瞬間共享讀鎖”和“排他寫鎖”實現(xiàn)。讀取數(shù)據(jù)的事務(wù)允許其他事務(wù)繼續(xù)訪問該行數(shù)據(jù),但是未提交的寫事務(wù)將會禁止其他事務(wù)訪問該行。
可避免 臟讀,不可避免 不可重復(fù)讀、虛讀。Oracle采用讀已提交。
可重復(fù)度
可重復(fù)讀取(Repeatable Read):禁止不可重復(fù)讀取和臟讀取,但是有時可能出現(xiàn)幻讀數(shù)據(jù)。這可以通過“共享讀鎖”和“排他寫鎖”實現(xiàn)。讀取數(shù)據(jù)的事務(wù)將會禁止寫事務(wù)(但允許讀事務(wù)),寫事務(wù)則禁止任何其他事務(wù)。
可避免 臟讀、不可重復(fù)讀, 不可避免 虛讀。MySQL采用可重復(fù)讀。
序列化
序列化(Serializable):提供嚴(yán)格的事務(wù)隔離。它要求事務(wù)序列化執(zhí)行,事務(wù)只能一個接著一個地執(zhí)行,不能并發(fā)執(zhí)行。僅僅通過“行級鎖”是無法實現(xiàn)事務(wù)序列化的,必須通過其他機制保證新插入的數(shù)據(jù)不會被剛執(zhí)行查詢操作的事務(wù)訪問到。
可避免 臟讀、不可重復(fù)讀、幻讀情況的發(fā)生。
事務(wù)的四種隔離級別總結(jié)起來如下圖所示。
??串?dāng)前數(shù)據(jù)庫的事務(wù)隔離級別: show variables like 'tx_isolation';
設(shè)置事務(wù)隔離級別:set tx_isolation='REPEATABLE-READ';
Mysql默認的事務(wù)隔離級別是可重復(fù)讀,用Spring開發(fā)程序時,如果不設(shè)置隔離級別默認用Mysql設(shè)置的隔離級別,如果Spring設(shè)置了就用已經(jīng)設(shè)置的隔離級別
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