幻像读技术在数据库中的应用简介 (幻像读 数据库)

随着数据库的日益普及和数据量的快速增长，数据库性能的优化无疑越来越受到重视。幻像读技术作为一种有效的数据库优化技术，近年来得到了越来越广泛的应用。在本文中，我们将介绍幻像读技术的基本概念、特点和应用场景，在此基础上讨论幻像读技术在数据库中的应用。

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一、幻像读技术的基本概念和特点

1. 基本概念

幻像读技术又称为无锁多版本并发控制技术，是一种实现数据库并发控制的技术。在传统的数据库并发控制技术中，为了保证多个事务之间的数据一致性，通常会采用锁机制来避免多个事务同时对同一数据进行修改，从而避免出现数据冲突和不一致的问题。但是，锁机制在高并发访问下会带来非常大的性能损耗，且容易出现死锁等问题。而幻像读技术则采用了一种基于版本的并发控制机制，避免了锁的使用，从而提高了并发访问的效率和性能。

幻像读技术的核心思想是在每一次读取数据时都生成一个快照，也就是数据的一个版本。在进行修改操作时，不是直接修改原始数据，而是在新的版本上进行修改。这样，多个事务之间就可以并发地读取、修改不同的数据版本，而不必相互等待或加锁。幻像读技术的实现依赖于数据库内部的多版本并发控制（MVCC）机制，通过对数据版本的管理来保证数据的一致性和可靠性。

2. 特点

相对于传统的锁机制，在数据库并发控制中，幻像读技术具有以下几个显著的特点。

（1）无锁：幻像读技术避免了锁机制的使用，这使得多个事务之间可以并发地读取和修改不同的数据版本，而不会互相阻塞，从而提高数据库的并发性能和效率。

（2）快照：幻像读技术每一次读取数据时都生成一个快照，也就是数据的一个版本。这样，即使在读取过程中发生了数据的修改，该版本仍然保持不变，保证了读取数据的一致性。

（3）MVCC：幻像读技术的实现依赖于数据库内部的多版本并发控制机制。通过对数据版本的管理，幻像读技术能够保证数据的一致性和可靠性。

二、幻像读技术在数据库中的应用

1. OLTP场景下的应用

在OLTP（在线事务处理）场景下，幻像读技术可以显著提高数据库的并发性能和效率，从而提升整个系统的性能和吞吐量。由于OLTP场景下通常会有大量的读取和修改操作，传统的锁机制会导致大量的阻塞和等待时间，从而降低了系统的性能和效率。而幻像读技术则避免了锁机制的使用，从而可以更好地支持并发读取和修改操作，提高了系统的响应速度和处理能力。

2. 数据仓库场景下的应用

在数据仓库场景下，由于数据量比较大，通常都是批量地进行数据分析和处理。这个过程中需要对大量的数据进行读取和处理，传统的锁机制往往会导致严重的性能问题。而幻像读技术则通过多版本并发控制机制来实现数据的并发读取和操作，可以有效地提高数据库的并发性能和效率，从而支持更快速的数据处理和分析。

3. 高并发负载下的应用

在高并发负载的情况下，传统的锁机制会导致非常严重的性能问题，通常需要通过分区或复制等手段来实现数据的并发读取和操作。而幻像读技术则通过多版本并发控制机制来实现数据的并发操作，不需要分区或复制，可以更加灵活地支持高并发负载的应用场景。

三、结论

幻像读技术作为一种有效的无锁多版本并发控制技术，在数据库中的应用越来越受到重视。通过幻像读技术，可以避免锁机制的使用，提高数据库的并发性能和效率，从而支持更快速、高效、可靠的数据读取和操作。在未来的数据库应用中，幻像读技术有着广泛的应用前景，将成为数据库优化和性能提升的重要手段。

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• 数据库事务级别

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这个要看事务隔离级别，mysql默认是“可重复读”，并且通过innodb引擎的多版本并发控制（MVCC，Multiversion Concurrency Control）机制防止了幻像读，同样如贺，后面的select也不会被锁定。

当事腔键务隔离级别升到“串行化”时，后面只要前面的session没有commit（包括select之后）伍橡巧，那么后面的session的任何操作都会被锁定。

数据库事务级别

ACID，指数闹基尺据库事务正确执行的四个基本要素的缩写.包含:原子性(Atomicity）、一致性（Consistency）、隔离性（Isolation）、持久性（Durability）。一个支持事务（Transaction）的数据锋态库系统，必需要具有这四种特性，否则在事务过程（Transaction processing）当中无法保证数据的正确性,交易过程极可能达不到交易方的要求.

原子性

整个事务中的所有操作，要么全部完成，要么全部不完成，不可能停滞在中间某个环节。事务在执行过程中发生错误，会被回滚（Rollback）到事务开始前的状态，就像这个事务从来没有执行过一样。

一致性

在事务开始之前和事务结束以后，数据库的完整性约束没有被破坏。

隔离性

两个事务的执行是互不干扰的，一个事务不可能看到其他事务运行时，中间某一时刻的数据。

持久性

在事液高务完成以后，该事务所对数据库所作的更改便持久的保存在数据库之中，并不会被回滚。

1：事务的特征：

ACID

A atomic 原子性，一个事务是一个不可分割的单位

C constency 一致性 一个事务开始结束后，数据完整性约束没有被破坏

约束：Fk/pk/not null/unique/check

I isolation 隔离性 一个事务的执行，与其他事务的关系

D durable 持久性，数据应该持久保存

2：事务的边界 JDBC规范的61 页

auto commit :

JDBC默认是true

* 默认情况下事务的边界auto commit=true：

对于insert update delete statement执行结束的时候会提交事务

* auto commit=false

只能显示声明事务的提交，如果不显示声明，connection在关闭的时候会

检查，然后猜搜提交事务

* 设置为 auto commit=false

在一个事物用到多个statement的时候要显示声明auto commit=false】

3： 事务的隔离级别：

* 脏读

允许读取到别的事务修改但是未提交的数据

* 不可重复读

在一个事务中多次读取一条数据，读取后的结果不一致（数据被别的事务更改）;

* 幻像读

在一个事务中多次读取后，读取了别的事务插入进来的数据

* transaction read uncommitted

允许读取到穗樱历别的事务修改但是未提交的数据

* transaction read committed

只能读取到别的事务已经提交的数据，未提交的读取不到改变

* transaction repeatable read

在一个事务中多次读取一条数据，读取后的结果一致(数据被别的事务更改读取结果颂世一样

)

* transaction serializable

在一个事务中多次读取后，读取不到别的事务插入进来的数据

4：savepoint： 给事务提供了更好的细粒度控制。

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