面试官:谈谈你对mysql事务的认识?

2022-09-08 16:08:00

引言

今天回头继续讲讲数据库系列的文章。这篇文章属于mysql数据库系列，我们来谈谈事务方面的常见面试题。那么，具体题目有下面这些:

1、讲讲为什么用事务？事务的四大特性？事务的隔离级别知道吧，你们生产用哪种?
2、Innodb中ACID具体是如何实现的？
3、redo log和binlog的一致性如何保证？
4、大事务有哪些坏处?生产上遇到过大事务么？你怎么排查和解决的？
5、你有遇到过数据库宕机重启，事务丢失的情况么?
6、可重复读是怎么实现的？

再三强调，每个问题都仔细看！都是高频题！切勿遗漏！

正文

1、讲讲为什么用事务？事务的四大特性？事务的隔离级别知道吧，你们生产用哪种?

回答:为什么用事务？

这个问题从事务的四大特性:原子性(Atomicity)、一致性(Consistency)、隔离性(Isolation)、持久性(Durability)，这四个角度去答。例如原子性的角度，张三给李四转账，只有当张三账户的钱转走了，并且李四账户的钱收到了之后转账事务才能提交。如果原子性无法保证，就会出现张三的钱转走了，李四却没收到钱的情况！ Come on!这种easy回答，我就不一个个举例了，过！

至于生产用哪种隔离级别？

答Read Commited或者Repeatable都行，有道理即可。例如，我用了Read Commited,因为这个隔离级别够用了，用不上间隙锁！详情可以参照《互联网项目中mysql应该选什么事务隔离级别》这篇文章！

另外，额外记住Repeatable是默认的隔离级别即可！至于另外两个隔离级别，Read uncommitted，一个事务能读到另一个事务未提交的数据，隔离性都无法满足，不用这个隔离级别。另外一个隔离级别Seriallzable,在这个隔离级别下，MVCC机制都无法满足，数据库并发性非常差，不用这个隔离级别。

ps:这个问题其实考察的是你对各个隔离级别的理解，所以务必牢记各个隔离级别的区别！

2、Innodb中ACID具体是如何实现的？

回答:老题了，详细版，可以看这篇文章《程序员，知道Mysql中事务ACID的原理吗?》

这里给出简单回答，

(1)利用undo log保证原子性
(2)利用redo log保证持久性
(3)利用锁和MVCC机制保证隔离性
(4)通过原子性、持久性、隔离性来保证一致性

3、redo log和binlog的一致性如何保证？

回答:此题，先回忆一下redo log和binlog的区别！ redo log 记录的是数据的物理变化，所以叫物理日志，记录的是是物理修改的内容（xxxx页修改了xxx）。当我们修改数据的时候，写完内存了，但数据还没真正写到磁盘的时候。此时我们的数据库挂了，我们可以根据redo log来对数据进行恢复!

binlog 记录的是数据的逻辑变化，所以又叫逻辑日志，statement模式下记载的是update/delete/insert这样的SQL语句，主要用来主从复制和恢复数据用。

这二者功能很像，都是用作”恢复“的！因此这二两个日志必须保证逻辑上一致，否则就会出现数据错乱。例如，我们先写redo log再写binlog。在redo log写完后，宕机了，此时binlog来不及写。那么重启后，数据能够根据redo log进行恢复，但是binlog没记录这个语句。那么，我们在利用这个binlog恢复数据的时候，就会出现丢失数据的情形！

mysql怎么解决的? 这里考察的是mysql的内部XA事务！俗称日志的两阶段提交协议！也就是说，将事务提交分为了两个阶段，prepare阶段和commit阶段！

prepare：写入redo log，并将回滚段置为prepared状态，此时binlog不做操作。

commit：innodb释放锁，释放回滚段，设置提交状态，写入binlog，然后存储引擎层提交。

mysql数据库怎么进行崩溃恢复的?

崩溃恢复时，扫描后一个Binlog文件，提取其中的xid；
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。

后，这道题蓝绿大厂，开水团，宇宙条都问过！

4、大事务有哪些坏处?生产上遇到过大事务么？你怎么排查和解决的？

回答:大事务，有的文章又称之为长事务，顾名思义，执行时间很长的事务！

至于坏处，例如事务执行时间太长，会造成大量的阻塞和锁超时，容易造成主从延迟.另外，大事务如果执行失败，回滚也会很耗时...(省略一千字)

怎么排查?so easy！监控 information_schema.Innodb_trx 表，设置长事务阈值，超过就报警 / 或者 kill; 下面语句是查询持续时间超过60s的事务

select * from information_schema.innodb_trx where TIME_TO_SEC(timediff(now(),trx_started))>60;

一般在生产中，会将监控大事务的语句，配成定时脚本，进行监控。

至于怎么解决?结合业务场景，优化SQL，将一个大事务拆成多个小事务执行，或者缩短事务执行时间即可。

5、你有遇到过数据库宕机重启，事务丢失的情况么?

回答:

此题考查的是，sync_binlog配置(控制binlog刷盘时机)和innodb_flush_log_at_trx_commit配置(配置redolog刷盘时机) 由于这两个配置的搭配组合很多种，一一举例，太麻烦了，我随意举几个例子

(1)innodb_flush_log_at_trx_commit=1 和 sync_binlog=0

这是mysql的默认配置，表示每次事务提交时都将 redo log 直接持久化到磁盘.但是MySQL不控制binlog的刷新，由操作系统自己控制它的缓存的刷新。

如果你答的是这套配置，那风险就是一旦系统Crash，在binlog_cache中的所有binlog信息都会被丢失。于是乎，你可以再结合上自己的公司背景来答。例如，我们公司规模不大，大家没有技术沉淀，因此没有修改过mysql的默认配置。但是，我私底下有过了解(突出自己勤奋好学)，在该配置情况下，这两个参数的值为XXX，理论上操作系统宕机，有XXX的风险。但是，操作系统宕机的几率很低，因此我们也没怎么遇见过事务丢失的情况。

(2)innodb_flush_log_at_trx_commit=1 和 sync_binlog=1

很多文章提到的双1配置。表示每次事务提交时都将redolog直接持久化到磁盘，binlog也会持久化到磁盘。

无疑，这个配置一致性好，不会丢数据，但是性能是差的。如果你答的是这套配置，你可以这么答，我们系统涉及到一些金钱相关的业务逻辑，宁愿慢，也不能一致性出错，因此我们的配置为XXX。至于性能问题，我们可以通过一些缓存，或者异步化设计进行改良。

(3)innodb_flush_log_at_trx_commit=2 和 sync_binlog=0

性能好的一套配置，表示每次事务提交时,只是把redolog写到OS cache，隔一秒，MySQL主动将OS cache中的数据批量fsync。而MySQL不控制binlog的刷新，由操作系统自己控制它的缓存的刷新。风险就是，操作系统一旦宕机，会丢数据。

这套配置下并发性好。如果答这个配置，你可以说我们业务对并发的要求相对高一些，因此修改过XX参数。但是有操作系统宕机，丢数据的风险。但是，在实际环境中，操作系统崩溃的概率相比MySQL应用程序崩溃的概率，小很多...(自由发挥)

不一一举例，言之有理即可！记住，全靠一张嘴，说得通就是你的！说不通，回去总结一下，换一家继续说！无他，唯熟尔！

6、可重复读是怎么实现的？

回答:这道题坦白说，我不懂面试官想听哪个角度的回答。我只能说一下我的理解，主要有以下两个原因 (1)利用间隙锁，防止幻读的出现，保证了可重复读幻读的问题存在是因为新增或者更新操作，这时如果进行范围查询的时候（加锁查询），会出现不一致的问题，这时使用不同的行锁已经没有办法满足要求，需要对一定范围内的数据进行加锁。

(2)MVCC的快照生成时机不同在可重复读这个隔离级别下，遇到当事务中的个SELECT请求才创建read view，因此你是无法读到其他事务提交的更改。而在读已提交这个隔离级别下，每个SELECT都会获取新的read view，因此你能读到其他事务提交的数据。

因为，这个View生成时机不同，所以实现了可重复读。此题答案，有不同见解可以讨论一下。反正我是没懂，这一题究竟是想问什么！