苍茫大地一剑尽挽破,何处繁华笙歌落。 难道这普天之下尽没我容纳之处？为何这面试官总要与我争风相对，这不是难为人吗？
每次经历痛领悟，总会悠然南山下，独自愁楚。记录心中一片大海，唯有独自努力，方能实现行业之俊杰。
前言
一个阳光明媚得上午，迎面走来了一位身着雪白雪白得的白色衬衣，灰白色相间的休闲短裤，还给我露出了彰显男儿本色的黑色腿毛。手拿银色金属质感得 MacBook Pro，外加一双小白鞋。看着那稀少的发量，在灯光的照耀下，甚至还有点反光。透过那从容不迫的脸色。
我内心不忍一颤，今天怕是要遇到人了。整整一个架构师的大叔呀。
果不其然，他手里拿着我的简历，快速的扫了一下，然后用眼角余光看了一下我，像是在掂量着什么。上来开口即问。
事务简介和原理
面试官: 看你简历描述精通 Mysql 优化方法，那你先说说你对Mysql的事务的了解吧。
吒吒辉： 好呢，数据库的事务是指一组sql语句访问各种数据项的数据库逻辑处理单元，在这组 SQL 操作中，要么全部执行成功，要么全部执行失败。
举个经典的例子就是转账，事务 A 要进行转账，那么，转出的账号要扣钱，转入的账号要加钱，这两操作要么同时执行成功，要么都全部执行失败。为得就是确保数据的一致性。
吒吒辉： 一般请求进入MySQL，都是根据不同请求类型先在服务层内部做数据处理，然后在由后台线程把数据刷到磁盘中。从而避免频繁的读写磁盘。
回答完毕后，自己笑笑的模一下头发，打理一下自己的发型，整理了一下脖子上得领结。
面试官： 刚你提到了 MySQL 内部的工作，那你知道事务的特性吗？ 数据是如何刷盘？ 服务层数据如何修改？ 这样得工作模式有什么好处？ 怎么避免频繁写入? 读请求和写请求在服务层工作是一样的吗？
尴尬的冲他笑了一笑。立马说到
吒吒辉: 在Mysql中事务的四大特性主要包含：
原子性（Atomicity）
一致性（Consistent）
隔离性（Isalotion）
持久性(Durable)，简称为 ACID。由它们共同来保证数据的一致性。
面试官： 嗯，说说你对这四大特的理解？
吒吒辉:
- 原子性： 故名思议原子是最小的元素单位，所以一个事务是一个不可拆分的最小工作单元。整个事务操作要么全部执行成功，要么全部失败回滚。
因执行成功和失败都是状态的变化，如果只有执行效果只有一半，数据就会不完整，从而违背了原子的特点。
一致性： 指数据库从一个一致性的状态转换到另外一个一致性的状态。要保证事务前后的状态要一致
隔离性：一个事务所做的修改在最终提交以前，对其他事务是不可见的。
持久性：一旦事务提交，则其所做的修改就会永久保存到磁盘上。是执行结果一直生效。
面试官： 那数据库底层是如何实现这四大特性的？
吒吒辉:
- 原子性：由 undo log 保证，也称回滚日志，主要用于记录数据被修改前的信息
undo log 主要记录数据的逻辑变化。所以需要将之前的操作都记录下来，然后在发生错误或执行事务回滚时才能保证回滚到之前的操作。
面试官： 那这个请求过程是怎么实现的？
比如当写请求为 insert 操作进入到数据库服务层时，会先在缓冲池下面的写缓冲中进行数据的写入，然后先把写请求的物理语言写入到 read log中，并记录一条删除当前语句的逻辑语句到 undo log中。 最后由 MySQL 后台线程定期刷新数据到磁盘里面。
但是这个写缓冲在5.5之前叫 ** 插入缓冲**，只针对 insert 优化; 现在对 update 和 delete更新操作都有效。现在叫做：写缓冲
面试官： 这个写缓冲有什么好处呢？
吒吒辉：
避免频繁磁盘I/O的写操作，如果没得这玩意，需要在磁盘里面读到数据，然后才能数据上面的修改。
但大多数场景下都是读多写少，如果在高并发的场景下，通过打包批次处理就能有效避免，在写操作处理时资源开销而影响到大量得读请求。
一致性： 由 Redo log 日志保证，也叫重做日志，是用来实现事务的持久性。该日志文件由两部分组成：重做日志缓冲（redo log buffer）以及重做日志文件（redo log）,前者是在内存中，后者在磁盘中。
当事务提交之后会把所有修改信息都会存到该日志中。假设有个表叫做t1(id,username) 现在要插入数据（3，'吒吒辉'）。
start transaction;
//数据写入 写缓冲中
insert into t1 (id,username) values (3，'吒吒辉')
// 生成 重做日志 id =3 , username = '吒吒辉'
commit;
面试官： 那这 redo log 有什么作用？
为了提升性能，不会把每次的修改都实时同步到磁盘，而是会先存到Boffer Pool(缓冲池)里头，把这个当作缓存来用。然后使用后台线程去做缓冲池和磁盘之间的同步。
面试官： 那如果缓冲池的数据还没来得急同步就宕机或断电了怎么办？ 这样可是会导致丢部分已提交事务的修改信息！
吒吒辉： 所以引入redo log来记录已成功提交事务的修改信息，并且会把redo log持久化到磁盘，系统重启之后在读取redo log恢复最新数据
面试官： 可以举一个场景，怎么应用它们呢？
吒吒辉： 假如某个时刻数据库崩溃，在崩溃之前有相关事务在执行，一半已经提交，一半还未提交。当数据库重启进行 crash-recovery 时，就会通过 Redo log将已经提交事务的更改先载入到内存，然后再写到数据文件，而还没有提交的就通过 Undo log 进行 roll back。
面试官： 嗯，继续
吒吒辉：
- 隔离性 也叫多版本并发控制。
面试官： 那不同的SQL请求，MySQL 是如何实现得？
吒吒辉：
- select 请求根据系统当前的事务版本号去和数据列中版本号做对比，先过滤存在过期时间的数据列。然后取出满足小于或者等于当前版本号的记录。
- insert innodb为每插入一行，就保留当前系统版本号为行版本
- delete innodb为删除每一行，就保存当前系统版本号作为行删除标识。
- update innodb为insert 插入一行新记录，保存当前系统版本号作为行版本号，同时保存当前系统版本号到原来的行作为行删除标识。
面试官： 那这个机制有什么好处？
吒吒辉：
它主要实现思想是通过数据多版本来做到读写分离。每个请求给到不同版数据来执行。从而实现不加锁读进而做到读写并行。
MVCC机制实现还需要依赖于 undo log与read view
undo log: undo log 中记录某行记录的多个版本的数据。
read view: 用来判断当前版本数据的可读性
** 面试官：** 那你给我画个图看看
**面试官：没明白吗？ 就是用白板笔画出原理图解
吒吒辉： 我急忙应和到。额额额，好
吒吒辉： 就这样，每个请求修改时就会对应一个版本。
面试官： 那这 MVCC 是如何保证多个版本数据得最终一致呢？
吒吒辉： 因数据操作为多个版本，所以它支持读写并行。
在请求进行事务操作前，会先入到读、写队列里面，然后再分别执行读写请求。若第一个写请求执行事务但未提交，但这时它就会拿到最新版本。
如果此时读请求进入也会直接执行，只不过读取数据时得系统版本就为未执行写请求的版本号，根据它来进行数据的读取。
这样在事务未进行提交前，所有读操作读取到的数据是一样的，因为它受系统当前版本控制。读取的都是同一个版本数据。
面试官： MySQL是多线程， 那同时有多个线程修改同一行数据，这种情况怎么处理的？
吒吒辉: 一般如果系统达到并发执行的情况，对用户请求得要求是很高的，每秒至少得几万请求，如有并发问题产生。
假如事务 A、B 都要执行 update 操作，事务A先 update 数据时，会先获取行锁，锁定数据，当事务 B 要进行 update 操作时，也会尝试获取该数据行的行锁，但此时已经被事务A占有，故事务B只能 wait。
吒吒辉： 如事务A，是个很费时的大SQL，长时间没释放锁。那么事务 B 就会等待超时。
面试官: 这个是在 update 的where后的条件是在有索引的情况下吧？
吒吒辉： 嗯，是的，因为 innodb 的行数只有索引才会触发，锁定的是行锁
面试官： 那没有索引的条件下，就没办法快速定位到数据行呀？
吒吒辉： 若是没有索引的条件下，就会退化为表锁。 然后获取所有行后，Mysql 再过滤符合条件的的行并释放锁。往后只有符合条件的行才持有锁。
吒吒辉： 这样就降低了并发度，并且性能开销也会很大。
** 吒吒辉：** 而最后的一致性，实际上是通过原子性、持久性、隔离性来实现的
MySQL 内核工作原理
面试官: 那请继续数据是如何刷盘？ 这样得工作模式是怎么避免频繁读写得?
吒吒辉： 说到数据刷盘，首先得谈下 innodb 缓冲池。
buffer pool 主要由数据、索引、插入缓冲、自适应哈希索引、锁等组成。
不同请求会根据 buffer pool里面对应部分数据来执行相关的操作。buffer pool中的数据会根据配置参数定期同步到磁盘中；只是这里刷盘的数据主要由 数据和日志 组成。
数据
由 innodb_max_dirty_pages_pct 参数决定。在说到这个之前，得说说脏页。
innodb_max_dirty_pages_pct 参数可动态调整，最小值为0， 最大值为99.99，默认值为 75。
根据缓冲池的大小和存储脏页的数量计算比例，如果满足了就调用后台线程把数据刷新到持久层当中里面。
这样做的好处就是合并其它数据页，从而提高写入的效率。
日志
由 innodb_flush_log_at_trx_commit 变量来控制日志缓冲刷新频繁程度。
0：把日志缓冲写到日志文件，并且每秒钟刷新一次持久化存储，但是事务提交时不做任何事。
1： 将日志缓冲写到日志文件，并且每次事务提交都刷新到持久化存储。这是默认的(并且是最安全的)设置，该设置能保证不会丢失任何已经提交的事务，除非磁盘或者操作系统是“伪”刷新，即写入到磁盘缓冲。
2： 每次提交时把日志缓冲写到日志文件，但是并不刷新到持久化存储。InnoDB 每秒做一次刷新到持久化存储。一般也会选2，如果MySQL进程“挂了”，2 不会丢失任何事务。如果整个服务器“挂了”或者断电了，则还是可能会丢失 1s 的事务。
为什么上面把日志缓冲写到日志文件，还没到持久化存储呢？
因为在大部分操作系统中，把日志缓冲写到日志文件只是简单地把数据从 InnoDB 的内存缓冲转移到了操作系统的缓存，也是在内存里，并没有真的把数据写到了持久化存储。所以还需要进行数据磁盘同步的刷写。
吒吒辉： 缓冲池是降低频繁得读写请求，这个得分情况来看：
- 读请求： 请求首先在缓冲池下面找缓存的数据，从而避免每次访问都进行磁盘IO。
- 写请求：事务请求执行时，先根据日志缓冲配置的方式把数据记录到日志文件中，等数据的脏页达到一定比例或内存不够时，就会把数据落地磁盘上。
从而把大量磁盘的随机I/O改写为顺序I/O。
每次更新相关请求都基于 MVCC 特性拿到当前操作数据最新版本，从而并发执行多个版本。
面试官： 嗯嗯
面试官： 小伙，这今天就面到这里，我看你好像有点热呀，先回去等通知吧
吒吒辉： 这样啊，那好吧。。。。