SQL必知必会
陈旸
清华大学计算机博士
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开篇词 (1讲)
开篇词丨SQL可能是你掌握的最有用的技能
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第一章：SQL语法基础篇 (19讲)
01丨了解SQL：一门半衰期很长的语言
02丨DBMS的前世今生
03丨学会用数据库的方式思考SQL是如何执行的
04丨使用DDL创建数据库&数据表时需要注意什么？
05丨检索数据：你还在SELECT * 么？
06丨数据过滤：SQL数据过滤都有哪些方法？
07丨什么是SQL函数？为什么使用SQL函数可能会带来问题？
08丨什么是SQL的聚集函数，如何利用它们汇总表的数据？
09丨子查询：子查询的种类都有哪些，如何提高子查询的性能？
10丨常用的SQL标准有哪些，在SQL92中是如何使用连接的？
11丨SQL99是如何使用连接的，与SQL92的区别是什么？
12丨视图在SQL中的作用是什么，它是怎样工作的？
13丨什么是存储过程，在实际项目中用得多么？
14丨什么是事务处理，如何使用COMMIT和ROLLBACK进行操作？
15丨初识事务隔离：隔离的级别有哪些，它们都解决了哪些异常问题？
16丨游标：当我们需要逐条处理数据时，该怎么做？
17丨如何使用Python操作MySQL？
18丨SQLAlchemy：如何使用Python ORM框架来操作MySQL？
19丨基础篇总结：如何理解查询优化、通配符以及存储过程？
第二章：SQL性能优化篇 (18讲)
20丨当我们思考数据库调优的时候，都有哪些维度可以选择？
21丨范式设计：数据表的范式有哪些，3NF指的是什么？
22丨反范式设计：3NF有什么不足，为什么有时候需要反范式设计？
23丨索引的概览：用还是不用索引，这是一个问题
24丨索引的原理：我们为什么用B+树来做索引？
25丨Hash索引的底层原理是什么？
26丨索引的使用原则：如何通过索引让SQL查询效率最大化？
27丨从数据页的角度理解B+树查询
28丨从磁盘I/O的角度理解SQL查询的成本
29丨为什么没有理想的索引？
30丨锁：悲观锁和乐观锁是什么？
31丨为什么大部分RDBMS都会支持MVCC？
32丨查询优化器是如何工作的？
33丨如何使用性能分析工具定位SQL执行慢的原因？
34丨答疑篇：关于索引以及缓冲池的一些解惑
35丨数据库主从同步的作用是什么，如何解决数据不一致问题？
36丨数据库没有备份，没有使用Binlog的情况下，如何恢复数据？
37丨SQL注入：你的SQL是如何被注入的？
第三章：认识DBMS (7讲)
38丨如何在Excel中使用SQL语言？
39丨WebSQL：如何在H5中存储一个本地数据库？
40丨SQLite：为什么微信用SQLite存储聊天记录？
41丨初识Redis：Redis为什么会这么快？
42丨如何使用Redis来实现多用户抢票问题
43丨如何使用Redis搭建玩家排行榜？
44丨DBMS篇总结和答疑：用SQLite做词云
第四章：SQL项目实战 (3讲)
45丨数据清洗：如何使用SQL对数据进行清洗？
46丨数据集成：如何对各种数据库进行集成和转换？
47丨如何利用SQL对零售数据进行分析？
结束语 (1讲)
结束语 | 互联网的下半场是数据驱动的时代
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31丨为什么大部分RDBMS都会支持MVCC？

陈旸 2019-08-21
上一篇文章中，我们讲到了锁的划分，以及乐观锁和悲观锁的思想。今天我们就来看下 MVCC，它就是采用乐观锁思想的一种方式。那么它到底有什么用呢？
我们知道事务有 4 个隔离级别，以及可能存在的三种异常问题，如下图所示：
在 MySQL 中，默认的隔离级别是可重复读，可以解决脏读和不可重复读的问题，但不能解决幻读问题。如果我们想要解决幻读问题，就需要采用串行化的方式，也就是将隔离级别提升到最高，但这样一来就会大幅降低数据库的事务并发能力。
有没有一种方式，可以不采用锁机制，而是通过乐观锁的方式来解决不可重复读和幻读问题呢？实际上 MVCC 机制的设计，就是用来解决这个问题的，它可以在大多数情况下替代行级锁，降低系统的开销。
今天的课程主要包括以下几个方面的内容：
MVCC 机制的思想是什么？为什么 RDBMS 会采用 MVCC 机制？
在 InnoDB 中，MVCC 机制是如何实现的 ？
Read View 是如何工作的？

MVCC 是什么，解决了什么问题

MVCC 的英文全称是 Multiversion Concurrency Control，中文翻译过来就是多版本并发控制技术。从名字中也能看出来，MVCC 是通过数据行的多个版本管理来实现数据库的并发控制，简单来说它的思想就是保存数据的历史版本。这样我们就可以通过比较版本号决定数据是否显示出来（具体的规则后面会介绍到），读取数据的时候不需要加锁也可以保证事务的隔离效果。
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精选留言(19)

  • 许童童
    我来回答一下思考题：
    为什么隔离级别为读未提交时，不适用于 MVCC 机制呢？
    因为隔离级别是读未提交，所以跟本就不需要版本控制，直接读取最新的数据就好了。

    读已提交和可重复读这两个隔离级别的 Read View 策略有何不同？
    读已提交每一次Select都会重新查询Read View，保证可以读到其它事务的提交。
    可重复读会复用第一次查询到的Read View,不会读到其它事务的提交，加上Next-Key锁的配合，从而避免幻读。

    作者回复: 对的 读未提交不需要版本控制

    2019-08-21
    2
    9
  • 老毕
    1. 为什么隔离级别为读未提交时，不适用于 MVCC 机制呢？

    “读未提交”隔离级别不需要多版本数据。每个事务都读取最新数据，假设事务A把X从0改成1，无论事务A是否提交，事务B读到X为1，如果事务A回滚，事务B再次读X，自然就得到0，根本不需要MVCC帮衬。

    2. 读已提交和可重复读这两个隔离级别的 Read View 策略有何不同？

    “读已提交”时，每次SELECT操作都创建Read View，无论SELECT是否相同，所以可能出现前后两次读到的结果不等，即不可重复读。
    “可重复读”时，首次SELECT操作才创建Read View并复用给后续的相同SELECT操作，前后两次读到的结果一定相等，避免了不可重复读。

    作者回复: 对的 分析总结的很好

    2019-08-24
    5
  • asdf100
    如图所示，trx_ids 为 trx2、trx3、trx5 和 trx8 的集合，活跃的最大事务 ID（low_limit_id）为 trx10，活跃的最小事务 ID（up_limit_id）为 trx4。

    没理解这个10和4怎么来的，不是说就2 3 5 8这个活跃事务吗？
    2019-08-21
    2
    5
  • Yuhui
    请教老师以下几个问题：
    1. MVCC机制在各个数据库中默认是打开的还是关闭的？
    2. 是否可以控制MVCC机制的打开和关闭？
    3. 如何查看数据记录的隐藏列？
    谢谢！
    2019-09-26
    2
  • 空知
    老师 问下：
    1、如果RV不符合 就需要去Undo Log里面去判断快照记录了，这里对于快照记录 会一直比较下去直到找到一个可见版本 或者查询全部历史版本为止？
    2、间隙锁 锁住一个范围不包含 行记录本身，是指 对某条记录添加间隙锁之后 还可以针对这条记录本身做修改操作吗？
    2019-08-31
    2
  • Ryoma
    如果有的同学看了前面的，没有看到这一章 MVCC。是不是就会产生误解，比如 MySQL Innodb 在可重复读隔离级别下，会发生幻读现象？这类观点，在之前说的时候，是不是需要提前说一下？
    2019-09-19
    1
  • 安静的boy
    想说一下最后一个列子，innodb是如何解决幻读的。作者举的例子是innodb在当前读的情况下如何解决幻读（通过加next-key 锁）。如果在快照读下，利用readView就可以解决了。
    2019-08-23
    1
  • 朱成亮
    这块有点难~
    2019-12-10
  • GLADIATOR
    MySQL可重复读加next key是可以解决幻读的
    2019-09-30
  • 峻铭
    测试结果发现比2.08矮的插入是也会阻塞
    2019-09-26
  • L荀
    不理解的请教下作者大神：1.可重复读级别下，新加入的行，版本号高于当前事物版本号，不用next-key锁，应该也不会出现幻读，这个怎么理解啊。2.例子中为什么加了for update 读锁呀，不是应该不用锁的么
    2019-09-23
  • study～
    既然 事务A已经上了 排他锁，，其他用户怎么可以对上锁的记录进行修改？
    2019-09-17
    1
  • innovationmech
    看了几遍文章和留言，有点懂了。。。

    作者回复: 加油

    2019-09-16
  • Leon📷
    在 Read VIew 中有几个重要的属性：

    trx_ids，系统当前正在活跃的事务 ID 集合。这个事务ID集合是针对这一行的事物集合吧，不是整个mysql的系统事务集合
    2019-09-12
  • Alpha
    Step 4. 如果不符合Read View 规则，就需要从Undo Log中获取历史快照。不太明白这里的"Read View规则"指的是什么？
    2019-08-21
    1
  • humor
    InnoDB的MVCC不可以防止出现幻读吗？比如文中的例子，A事件在开启的时候，B事务还没有提交，在A事件执行的过程中B事务提交了，在A事务读取数据的时候，通过查询Read View，应该会发现B提交的行记录是活跃的或者未提交的事务id，所以就算没有Next-key锁，A事务也读不到B事务提交的数据吧？
    2019-08-21
  • LW
    读未提交的意思就是所有更新都可见，所以没必要用MVCC机制了。读已提交每次读都要检查当前的活跃事务更新Read View，保证可以读到其他事务提交的最新数据。可重复读的Read View是记录当前事务开始时的活跃事务，这样在当前事务处理期间，才能避免其他事务提交后出现幻读。
    2019-08-21
  • 我行我素
    2.读已提交的隔离级别下，同样的查询语句都会重新获取Read View，
    可重复的隔离级别下，一个事物只在第一次SELECT的时候获取一次Read View
    2019-08-21
  • Ant
    最后一个可重复读隔离级别，当事务A读的时候，如果事务B新增的时候首先是会阻塞吧？如果阻塞时间超过最大事务超时时间才会报错，感觉这个地方说直接报错，可能有些童鞋会有误解～
    2019-08-21
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