海量儲存系列之三事務原理

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首先是回答上次的問題。

假設有這麼一組資料，性別有4種，user_id是一對多的關係，如果我想查詢

select * from tabwhere user_id in (?,?,?,?) and 性別=』不明』

如何進行索引構建能夠獲得比較好的效果呢？

我個人認為，應該建立的是以user_id作為前導列，性別作為輔助列的索引，在大量單值查詢時會有優勢。

理由如下

1. 假定總資料量為n,user_id的區分度為n/10000 而性別的區分度為n/4

那麼如果以user_id作為前導列，性別作為後列，那麼查詢的複雜度為o(logn+log(n/10000))。也就是說，第一次二分查詢之後，下一次是在第一次的二分查詢的基礎上再去查詢。而如果以性別作為前導，user_id作為後列，那麼複雜度為

o(logn+log(n/4));

效率略差。

然後進入本次正題。上次介紹了關係模型，那麼這次我們來介紹一下事務。

在一切之前，我想先給自己解嘲一下。。事務我自己也沒有辦法完全融匯貫通，因為每乙個小的選擇，都會導致效果的完全不同，所以有錯請在後面一起**。

那麼我們在這裡，主要以單機事務作為入手點，然後闡述一下多機事務相關的知識點。我在這裡只是想做乙個引導，讓大家能夠對整個的知識體系有乙個基本的認識，對於細節問題，會給出一些資料，而不會直接去進行講解，因為篇幅所限.

一般來說，我們一提起事務，就會想到資料庫，確實，事務是資料庫的最重要的乙個屬性。但這似乎不是事務的本源，那麼，讓我們從更深層次去對事務進行一次思考吧：

事務，本質來說就是一組由乙個人（或機器）發起的連續的邏輯操作，共同的完成一件事情，在完成整個事情之前，其所有的改動，都不應該對其他人可見和影響。而在事務結束之後，其一切的改動，都必須「全部」「立刻」對其他的人（或機器）可見。

然後，人們為了描述這一運作,使用了四個詞彙，這也是很多面試的同學們折戟沉沙之處。j 不過這個以前我也不會，後來發現，理解了以後，確實有點用，所以這裡也費一些筆墨吧。

原子性(atomicity)：也就是說，一組操作，要不就都成功，要不就都失敗。不存在中間狀態。

一致性(consistency)：一致性，也就是說，這個事務在提交或回滾的時候，對其他人（或機器）來說，資料的狀態是同一的，不會出現中間的狀態。最理想的狀態下，就是說，資料提交後，所有的更改立刻同時生效，可惜，在計算機領域，這個做不到。。因為cpu運算，磁碟寫入，記憶體寫入，都是要時間的，內部一定是個順序化的過程，所以不可能做到絕對的立刻同時生效。

所以一致性一般來說指代的是邏輯上的同時生效，比如，我要改a,b兩行資料，那麼，最簡單的一致性保證就是，對a,b加鎖，改a,b，然後對a，b解鎖。

這樣下乙個人讀到的一定是a,b的最新值啦。

（但這塊有很多種解釋，一般來說這是個最不明確的詞彙）。

隔離性(isolation)：隔離，這是面試最容易掛的乙個問題，其實我認為不怪我們，而是因為本身這個隔離性，是依託鎖來進行設計的。

我們所知道的鎖，主要有以下幾種，1.讀寫鎖，2. 排他鎖

那麼這四種級別其實就和這兩種鎖的實現有關，之所以要定義四個級別，其實原因也是因為，鎖的範圍越大，並行效率越低。而範圍越小，那麼並行的效率就越高。

讀未提交：其實就是什麼鎖也沒有，所以資料的中間狀態，是可能被其他人讀到的。

讀已提交：就是讀寫鎖實現，讀鎖在查詢之後會被釋放掉，所以這樣其他人可能會更改那些被釋放了讀鎖的資料，這樣當前事務再去讀取的時候，就可能讀取到被別人修改過的資料了，所以乙個人在事務中讀取到的某個資料，可能下次讀取就變成別的資料啦。這就是不可重複讀的意思。。

可重複讀：也是個讀寫鎖實現，讀鎖會阻塞其他人（或機器）的寫，於是，只要是事務中讀取到得資料，都被加了鎖，其他人沒辦法改他們，於是就實現了可重複讀咯。

最後是序列化，就是所有都順序，乙個大鎖全部鎖住j

永續性(durability)：永續性就是，事務執行後，就丟不了了，就算是整個中國被淹了，機器都沒了，資料也不應該丟掉（不過基本做不到這個，也就是乙個機器掛了不會丟資料而已。。）所有機房沒了那資料也就沒了。。

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