数据库

1 事务

数据库事务(Database Transaction) ,是指作为单个逻辑工作单元执行的一系列操作,要么完全地执行,要么完全地不执行。 彻底理解数据库事务: http://www.hollischuang.com/archives/898

2 数据库索引

推荐: http://tech.meituan.com/mysql-index.html

MySQL索引背后的数据结构及算法原理

聚集索引,非聚集索引,B-Tree,B+Tree,最左前缀原理

3 Redis原理

Redis是什么?

  1. 是一个完全开源免费的key-value内存数据库
  2. 通常被认为是一个数据结构服务器,主要是因为其有着丰富的数据结构 strings、map、 list、sets、 sorted sets

Redis数据库

​ 通常局限点来说,Redis也以消息队列的形式存在,作为内嵌的List存在,满足实时的高并发需求。在使用缓存的时候,redis比memcached具有更多的优势,并且支持更多的数据类型,把redis当作一个中间存储系统,用来处理高并发的数据库操作

  • 速度快:使用标准C写,所有数据都在内存中完成,读写速度分别达到10万/20万
  • 持久化:对数据的更新采用Copy-on-write技术,可以异步地保存到磁盘上,主要有两种策略,一是根据时间,更新次数的快照(save 300 10 )二是基于语句追加方式(Append-only file,aof)
  • 自动操作:对不同数据类型的操作都是自动的,很安全
  • 快速的主–从复制,官方提供了一个数据,Slave在21秒即完成了对Amazon网站10G key set的复制。
  • Sharding技术: 很容易将数据分布到多个Redis实例中,数据库的扩展是个永恒的话题,在关系型数据库中,主要是以添加硬件、以分区为主要技术形式的纵向扩展解决了很多的应用场景,但随着web2.0、移动互联网、云计算等应用的兴起,这种扩展模式已经不太适合了,所以近年来,像采用主从配置、数据库复制形式的,Sharding这种技术把负载分布到多个特理节点上去的横向扩展方式用处越来越多。

Redis缺点

  • 是数据库容量受到物理内存的限制,不能用作海量数据的高性能读写,因此Redis适合的场景主要局限在较小数据量的高性能操作和运算上。
  • Redis较难支持在线扩容,在集群容量达到上限时在线扩容会变得很复杂。为避免这一问题,运维人员在系统上线时必须确保有足够的空间,这对资源造成了很大的浪费。

4 乐观锁和悲观锁

悲观锁:假定会发生并发冲突,屏蔽一切可能违反数据完整性的操作

乐观锁:假设不会发生并发冲突,只在提交操作时检查是否违反数据完整性。

乐观锁与悲观锁的具体区别: http://www.cnblogs.com/Bob-FD/p/3352216.html

5 MVCC

​ 全称是Multi-Version Concurrent Control,即多版本并发控制,在MVCC协议下,每个读操作会看到一个一致性的snapshot,并且可以实现非阻塞的读。MVCC允许数据具有多个版本,这个版本可以是时间戳或者是全局递增的事务ID,在同一个时间点,不同的事务看到的数据是不同的。

MySQL的innodb引擎是如何实现MVCC的

innodb会为每一行添加两个字段,分别表示该行创建的版本删除的版本,填入的是事务的版本号,这个版本号随着事务的创建不断递增。在repeated read的隔离级别(事务的隔离级别请看这篇文章)下,具体各种数据库操作的实现:

  • select:满足以下两个条件innodb会返回该行数据:
    • 该行的创建版本号小于等于当前版本号,用于保证在select操作之前所有的操作已经执行落地。
    • 该行的删除版本号大于当前版本或者为空。删除版本号大于当前版本意味着有一个并发事务将该行删除了。
  • insert:将新插入的行的创建版本号设置为当前系统的版本号。
  • delete:将要删除的行的删除版本号设置为当前系统的版本号。
  • update:不执行原地update,而是转换成insert + delete。将旧行的删除版本号设置为当前版本号,并将新行insert同时设置创建版本号为当前版本号。

其中,写操作(insert、delete和update)执行时,需要将系统版本号递增。

​ 由于旧数据并不真正的删除,所以必须对这些数据进行清理,innodb会开启一个后台线程执行清理工作,具体的规则是将删除版本号小于当前系统版本的行删除,这个过程叫做purge。

通过MVCC很好的实现了事务的隔离性,可以达到repeated read级别,要实现serializable还必须加锁。

参考:MVCC浅析

6 MyISAM和InnoDB

MyISAM 适合于一些需要大量查询的应用,但其对于有大量写操作并不是很好。甚至你只是需要update一个字段,整个表都会被锁起来,而别的进程,就算是读进程都无法操作直到读操作完成。另外,MyISAM 对于 SELECT COUNT(*) 这类的计算是超快无比的。

InnoDB 的趋势会是一个非常复杂的存储引擎,对于一些小的应用,它会比 MyISAM 还慢。他是它支持“行锁” ,于是在写操作比较多的时候,会更优秀。并且,他还支持更多的高级应用,比如:事务。

mysql 数据库引擎: http://www.cnblogs.com/0201zcr/p/5296843.html MySQL存储引擎--MyISAM与InnoDB区别: https://segmentfault.com/a/1190000008227211