DatabaseTransaction.md

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数据库事务的概念和实现

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先修要求

• 了解数据系统的基本概念
• 使用过关系型数据库

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学习目标

• 理解数据库的ACID特性
• 理解数据库各个隔离级别和实现方式
• 了解Redis里事务的实现
• 了解MySQL里事务和锁的实现

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阅读材料

• 必看
  • 设计数据密集型应用/Designing Data-Intensive Applications 第七章 [5h]
  • 参考翻译版 DDIA-CN
• 选看
  • Redis设计与实现 第一版 事务 这章 [0.5h]
  • MySQL官方手册 MySQL 官方手册 “InnoDB 锁和事务模型” [2h]

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讨论大纲

基本概念

• ACID 的含义
• 单对象和多对象操作

隔离级别

弱隔离级别

• 读已提交（Read Committed）
• 快照隔离和可重复读
• 防止丢失更新
• 写入偏差与幻读

可序列化

• 串行执行
• 两阶段锁定（2PL）
• 序列化快照隔离（SSI Serializable Snapshot Isolation）

Redis 事务处理

• Redis 事务的实现
• Redis Lua 脚本的执行是否是原子的？
• Redis 对 ACID 的支持

MySQL 事务处理

• 隔离级别
  • 几种隔离级别
  • 为什么 RR 为默认隔离级别
  • MySQL的 RR 完美的解决了幻读问题吗？如果解决了幻读，还需要SERIALIZABLE？
• 锁
  • 锁的类型
  • CRUD 加什么锁
  • 每种隔离级别加什么锁
  • 死锁
• MVCC
• MySQL 事务的实现

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练习

• 在 MySQL 构造以下场景，并描述SQL过程和原因（在 lab/Database/solution.md 里补充自己的答案，有个示例）

CREATE TABLE `user` (
  `id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `age` int(11) DEFAULT NULL,
  PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8

* 在 READ-UNCOMMITTED 隔离级别下，构造脏读
* 在 READ-COMMITTED 隔离级别下，构造不可重复读
* 在 REPEATBLE-READ 隔离级别下，构造幻读
* 在 SERIALIZABLE 隔离级别下，解决幻读
* 举出3个死锁的例子

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深入学习

• 设计数据密集型应用/Designing Data-Intensive Applications 第8、9章
• MySQL官方手册 MySQL 官方手册 “InnoDB 存储引擎”
• MySQL技术内幕 第6章 锁，第7章 事务