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事务读取的是缓存的数据吗

发布时间: 2023-01-29 20:50:51

㈠ java hibernate连接数据库,修改数据后过一会儿读到数据是修改前的数据。

hibernate是一个和数据库建立对应映射关系(通俗地说)的这么一个东西,出现数据库中不变,而hibernate乱变,只能说明你hibernate建立关系的时候,就存在问题。建议取消掉你当前的操作,重新建立hibernate的映射。

㈡ hibernate的缓存机制是用什么方法实现的

缓存是介于应用程序和物理数据源之间,其作用是为了降低应用程序对物理数据源访问的频次,从而提高了应用的运行性能。缓存内的数据是对物理数据源中的数据的复制,应用程序在运行时从缓存读写数据,在特定的时刻或事件会同步缓存和物理数据源的数据。
缓存的介质一般是内存,所以读写速度很快。但如果缓存中存放的数据量非常大时,也会用硬盘作为缓存介质。缓存的实现不仅仅要考虑存储的介质,还要考虑到管理缓存的并发访问和缓存数据的生命周期。

Hibernate的缓存包括Session的缓存和SessionFactory的缓存,其中SessionFactory的缓存又可以分为两类:内置缓存和外置缓存。Session的缓存是内置的,不能被卸载,也被称为Hibernate的第一级缓存。SessionFactory的内置缓存和Session的缓存在实现方式上比较相似,前者是SessionFactory对象的一些集合属性包含的数据,后者是指Session的一些集合属性包含的数据。SessionFactory的内置缓存中存放了映射元数据和预定义sql语句,映射元数据是映射文件中数据的拷贝,而预定义SQL语句是在Hibernate初始化阶段根据映射元数据推导出来,SessionFactory的内置缓存是只读的,应用程序不能修改缓存中的映射元数据和预定义SQL语句,因此SessionFactory不需要进行内置缓存与映射文件的同步。SessionFactory的外置缓存是一个可配置的插件。在默认情况下,SessionFactory不会启用这个插件。外置缓存的数据是数据库数据的拷贝,外置缓存的介质可以是内存或者硬盘。SessionFactory的外置缓存也被称为Hibernate的第二级缓存。

Hibernate的这两级缓存都位于持久化层,存放的都是数据库数据的拷贝,那么它们之间的区别是什么呢?为了理解二者的区别,需要深入理解持久化层的缓存的两个特性:缓存的范围和缓存的并发访问策略。

持久化层的缓存的范围

缓存的范围决定了缓存的生命周期以及可以被谁访问。缓存的范围分为三类。

1 事务范围:缓存只能被当前事务访问。缓存的生命周期依赖于事务的生命周期,当事务结束时,缓存也就结束生命周期。在此范围下,缓存的介质是内存。事务可以是数据库事务或者应用事务,每个事务都有独自的缓存,缓存内的数据通常采用相互关联的的对象形式。

2 进程范围:缓存被进程内的所有事务共享。这些事务有可能是并发访问缓存,因此必须对缓存采取必要的事务隔离机制。缓存的生命周期依赖于进程的生命周期,进程结束时,缓存也就结束了生命周期。进程范围的缓存可能会存放大量的数据,所以存放的介质可以是内存或硬盘。缓存内的数据既可以是相互关联的对象形式也可以是对象的松散数据形式。松散的对象数据形式有点类似于对象的序列化数据,但是对象分解为松散的算法比对象序列化的算法要求更快。

3 集群范围:在集群环境中,缓存被一个机器或者多个机器的进程共享。缓存中的数据被复制到集群环境中的每个进程节点,进程间通过远程通信来保证缓存中的数据的一致性,缓存中的数据通常采用对象的松散数据形式。

对大多数应用来说,应该慎重地考虑是否需要使用集群范围的缓存,因为访问的速度不一定会比直接访问数据库数据的速度快多少。

持久化层可以提供多种范围的缓存。如果在事务范围的缓存中没有查到相应的数据,还可以到进程范围或集群范围的缓存内查询,如果还是没有查到,那么只有到数据库中查询。事务范围的缓存是持久化层的第一级缓存,通常它是必需的;进程范围或集群范围的缓存是持久化层的第二级缓存,通常是可选的。

持久化层的缓存的并发访问策略

当多个并发的事务同时访问持久化层的缓存的相同数据时,会引起并发问题,必须采用必要的事务隔离措施。

在进程范围或集群范围的缓存,即第二级缓存,会出现并发问题。因此可以设定以下四种类型的并发访问策略,每一种策略对应一种事务隔离级别。

事务型:仅仅在受管理环境中适用。它提供了Repeatable Read事务隔离级别。对于经常被读但很少修改的数据,可以采用这种隔离类型,因为它可以防止脏读和不可重复读这类的并发问题。

读写型:提供了Read Committed事务隔离级别。仅仅在非集群的环境中适用。对于经常被读但很少修改的数据,可以采用这种隔离类型,因为它可以防止脏读这类的并发问题。

非严格读写型:不保证缓存与数据库中数据的一致性。如果存在两个事务同时访问缓存中相同数据的可能,必须为该数据配置一个很短的数据过期时间,从而尽量避免脏读。对于极少被修改,并且允许偶尔脏读的数据,可以采用这种并发访问策略。

只读型:对于从来不会修改的数据,如参考数据,可以使用这种并发访问策略。

事务型并发访问策略是事务隔离级别最高,只读型的隔离级别最低。事务隔离级别越高,并发性能就越低。

什么样的数据适合存放到第二级缓存中?

1 很少被修改的数据

2 不是很重要的数据,允许出现偶尔并发的数据

3 不会被并发访问的数据

4 参考数据

不适合存放到第二级缓存的数据?

1 经常被修改的数据

2 财务数据,绝对不允许出现并发

3 与其他应用共享的数据。

Hibernate的二级缓存

如前所述,Hibernate提供了两级缓存,第一级是Session的缓存。由于Session对象的生命周期通常对应一个数据库事务或者一个应用事务,因此它的缓存是事务范围的缓存。第一级缓存是必需的,不允许而且事实上也无法比卸除。在第一级缓存中,持久化类的每个实例都具有唯一的OID。

第二级缓存是一个可插拔的的缓存插件,它是由SessionFactory负责管理。由于SessionFactory对象的生命周期和应用程序的整个过程对应,因此第二级缓存是进程范围或者集群范围的缓存。这个缓存中存放的对象的松散数据。第二级对象有可能出现并发问题,因此需要采用适当的并发访问策略,该策略为被缓存的数据提供了事务隔离级别。缓存适配器用于把具体的缓存实现软件与Hibernate集成。第二级缓存是可选的,可以在每个类或每个集合的粒度上配置第二级缓存。

Hibernate的二级缓存策略的一般过程如下:

1) 条件查询的时候,总是发出一条select * from table_name where …. (选择所有字段)这样的SQL语句查询数据库,一次获得所有的数据对象。

2) 把获得的所有数据对象根据ID放入到第二级缓存中。

3) 当Hibernate根据ID访问数据对象的时候,首先从Session一级缓存中查;查不到,如果配置了二级缓存,那么从二级缓存中查;查不到,再查询数据库,把结果按照ID放入到缓存。

4) 删除、更新、增加数据的时候,同时更新缓存。

Hibernate的二级缓存策略,是针对于ID查询的缓存策略,对于条件查询则毫无作用。为此,Hibernate提供了针对条件查询的Query缓存。

Hibernate的Query缓存策略的过程如下:

1) Hibernate首先根据这些信息组成一个Query Key,Query Key包括条件查询的请求一般信息:SQL, SQL需要的参数,记录范围(起始位置rowStart,最大记录个数maxRows),等。

2) Hibernate根据这个Query Key到Query缓存中查找对应的结果列表。如果存在,那么返回这个结果列表;如果不存在,查询数据库,获取结果列表,把整个结果列表根据Query Key放入到Query缓存中。

3) Query Key中的SQL涉及到一些表名,如果这些表的任何数据发生修改、删除、增加等操作,这些相关的Query Key都要从缓存中清空。

㈢ Hibernate里,get取数据,会读二级缓存吗

很多人对二级缓存都不太了解,或者是有错误的认识,我一直想写一篇文章介绍一下hibernate的二级缓存的,今天终于忍不住了。
我的经验主要来自hibernate2.1版本,基本原理和3.0、3.1是一样的,请原谅我的顽固不化。

hibernate的session提供了一级缓存,每个session,对同一个id进行两次load,不会发送两条sql给数据库,但是session关闭的时候,一级缓存就失效了。

二级缓存是SessionFactory级别的全局缓存,它底下可以使用不同的缓存类库,比如ehcache、oscache等,需要设置hibernate.cache.provider_class,我们这里用ehcache,在2.1中就是
hibernate.cache.provider_class=net.sf.hibernate.cache.EhCacheProvider
如果使用查询缓存,加上
hibernate.cache.use_query_cache=true

缓存可以简单的看成一个Map,通过key在缓存里面找value。

Class的缓存
对于一条记录,也就是一个PO来说,是根据ID来找的,缓存的key就是ID,value是POJO。无论list,load还是iterate,只要读出一个对象,都会填充缓存。但是list不会使用缓存,而iterate会先取数据库select id出来,然后一个id一个id的load,如果在缓存里面有,就从缓存取,没有的话就去数据库load。假设是读写缓存,需要设置:
<cache usage="read-write"/>
如果你使用的二级缓存实现是ehcache的话,需要配置ehcache.xml
<cache name="com.xxx.pojo.Foo" maxElementsInMemory="500" eternal="false" timeToLiveSeconds="7200" timeToIdleSeconds="3600" overflowToDisk="true" />
其中eternal表示缓存是不是永远不超时,timeToLiveSeconds是缓存中每个元素(这里也就是一个POJO)的超时时间,如果eternal="false",超过指定的时间,这个元素就被移走了。timeToIdleSeconds是发呆时间,是可选的。当往缓存里面put的元素超过500个时,如果overflowToDisk="true",就会把缓存中的部分数据保存在硬盘上的临时文件里面。
每个需要缓存的class都要这样配置。如果你没有配置,hibernate会在启动的时候警告你,然后使用defaultCache的配置,这样多个class会共享一个配置。
当某个ID通过hibernate修改时,hibernate会知道,于是移除缓存。
这样大家可能会想,同样的查询条件,第一次先list,第二次再iterate,就可以使用到缓存了。实际上这是很难的,因为你无法判断什么时候是第一次,而且每次查询的条件通常是不一样的,假如数据库里面有100条记录,id从1到100,第一次list的时候出了前50个id,第二次iterate的时候却查询到30至70号id,那么30-50是从缓存里面取的,51到70是从数据库取的,共发送1+20条sql。所以我一直认为iterate没有什么用,总是会有1+N的问题。
(题外话:有说法说大型查询用list会把整个结果集装入内存,很慢,而iterate只select id比较好,但是大型查询总是要分页查的,谁也不会真的把整个结果集装进来,假如一页20条的话,iterate共需要执行21条语句,list虽然选择若干字段,比iterate第一条select id语句慢一些,但只有一条语句,不装入整个结果集hibernate还会根据数据库方言做优化,比如使用mysql的limit,整体看来应该还是list快。)
如果想要对list或者iterate查询的结果缓存,就要用到查询缓存了

查询缓存
首先需要配置hibernate.cache.use_query_cache=true
如果用ehcache,配置ehcache.xml,注意hibernate3.0以后不是net.sf的包名了
<cache name="net.sf.hibernate.cache.StandardQueryCache"
maxElementsInMemory="50" eternal="false" timeToIdleSeconds="3600"
timeToLiveSeconds="7200" overflowToDisk="true"/>
<cache name="net.sf.hibernate.cache.UpdateTimestampsCache"
maxElementsInMemory="5000" eternal="true" overflowToDisk="true"/>
然后
query.setCacheable(true);//激活查询缓存
query.setCacheRegion("myCacheRegion");//指定要使用的cacheRegion,可选
第二行指定要使用的cacheRegion是myCacheRegion,即你可以给每个查询缓存做一个单独的配置,使用setCacheRegion来做这个指定,需要在ehcache.xml里面配置它:
<cache name="myCacheRegion" maxElementsInMemory="10" eternal="false" timeToIdleSeconds="3600" timeToLiveSeconds="7200" overflowToDisk="true" />
如果省略第二行,不设置cacheRegion的话,那么会使用上面提到的标准查询缓存的配置,也就是net.sf.hibernate.cache.StandardQueryCache

对于查询缓存来说,缓存的key是根据hql生成的sql,再加上参数,分页等信息(可以通过日志输出看到,不过它的输出不是很可读,最好改一下它的代码)。
比如hql:
from Cat c where c.name like ?
生成大致如下的sql:
select * from cat c where c.name like ?
参数是"tiger%",那么查询缓存的key*大约*是这样的字符串(我是凭记忆写的,并不精确,不过看了也该明白了):
select * from cat c where c.name like ? , parameter:tiger%
这样,保证了同样的查询、同样的参数等条件下具有一样的key。
现在说说缓存的value,如果是list方式的话,value在这里并不是整个结果集,而是查询出来的这一串ID。也就是说,不管是list方法还是iterate方法,第一次查询的时候,它们的查询方式很它们平时的方式是一样的,list执行一条sql,iterate执行1+N条,多出来的行为是它们填充了缓存。但是到同样条件第二次查询的时候,就都和iterate的行为一样了,根据缓存的key去缓存里面查到了value,value是一串id,然后在到class的缓存里面去一个一个的load出来。这样做是为了节约内存。
可以看出来,查询缓存需要打开相关类的class缓存。list和iterate方法第一次执行的时候,都是既填充查询缓存又填充class缓存的。
这里还有一个很容易被忽视的重要问题,即打开查询缓存以后,即使是list方法也可能遇到1+N的问题!相同条件第一次list的时候,因为查询缓存中找不到,不管class缓存是否存在数据,总是发送一条sql语句到数据库获取全部数据,然后填充查询缓存和class缓存。但是第二次执行的时候,问题就来了,如果你的class缓存的超时时间比较短,现在class缓存都超时了,但是查询缓存还在,那么list方法在获取id串以后,将会一个一个去数据库load!因此,class缓存的超时时间一定不能短于查询缓存设置的超时时间!如果还设置了发呆时间的话,保证class缓存的发呆时间也大于查询的缓存的生存时间。这里还有其他情况,比如class缓存被程序强制evict了,这种情况就请自己注意了。

另外,如果hql查询包含select字句,那么查询缓存里面的value就是整个结果集了。

当hibernate更新数据库的时候,它怎么知道更新哪些查询缓存呢?
hibernate在一个地方维护每个表的最后更新时间,其实也就是放在上面net.sf.hibernate.cache.UpdateTimestampsCache所指定的缓存配置里面。
当通过hibernate更新的时候,hibernate会知道这次更新影响了哪些表。然后它更新这些表的最后更新时间。每个缓存都有一个生成时间和这个缓存所查询的表,当hibernate查询一个缓存是否存在的时候,如果缓存存在,它还要取出缓存的生成时间和这个缓存所查询的表,然后去查找这些表的最后更新时间,如果有一个表在生成时间后更新过了,那么这个缓存是无效的。
可以看出,只要更新过一个表,那么凡是涉及到这个表的查询缓存就失效了,因此查询缓存的命中率可能会比较低。

Collection缓存
需要在hbm的collection里面设置
<cache usage="read-write"/>
假如class是Cat,collection叫children,那么ehcache里面配置
<cache name="com.xxx.pojo.Cat.children"
maxElementsInMemory="20" eternal="false" timeToIdleSeconds="3600" timeToLiveSeconds="7200"
overflowToDisk="true" />
Collection的缓存和前面查询缓存的list一样,也是只保持一串id,但它不会因为这个表更新过就失效,一个collection缓存仅在这个collection里面的元素有增删时才失效。
这样有一个问题,如果你的collection是根据某个字段排序的,当其中一个元素更新了该字段时,导致顺序改变时,collection缓存里面的顺序没有做更新。

缓存策略
只读缓存(read-only):没有什么好说的
读/写缓存(read-write):程序可能要的更新数据
不严格的读/写缓存(nonstrict-read-write):需要更新数据,但是两个事务更新同一条记录的可能性很小,性能比读写缓存好
事务缓存(transactional):缓存支持事务,发生异常的时候,缓存也能够回滚,只支持jta环境,这个我没有怎么研究过

读写缓存和不严格读写缓存在实现上的区别在于,读写缓存更新缓存的时候会把缓存里面的数据换成一个锁,其他事务如果去取相应的缓存数据,发现被锁住了,然后就直接取数据库查询。
在hibernate2.1的ehcache实现中,如果锁住部分缓存的事务发生了异常,那么缓存会一直被锁住,直到60秒后超时。
不严格读写缓存不锁定缓存中的数据。

使用二级缓存的前置条件
你的hibernate程序对数据库有独占的写访问权,其他的进程更新了数据库,hibernate是不可能知道的。你操作数据库必需直接通过hibernate,如果你调用存储过程,或者自己使用jdbc更新数据库,hibernate也是不知道的。hibernate3.0的大批量更新和删除是不更新二级缓存的,但是据说3.1已经解决了这个问题。
这个限制相当的棘手,有时候hibernate做批量更新、删除很慢,但是你却不能自己写jdbc来优化,很郁闷吧。
SessionFactory也提供了移除缓存的方法,你一定要自己写一些JDBC的话,可以调用这些方法移除缓存,这些方法是:
void evict(Class persistentClass)
Evict all entries from the second-level cache.
void evict(Class persistentClass, Serializable id)
Evict an entry from the second-level cache.
void evictCollection(String roleName)
Evict all entries from the second-level cache.
void evictCollection(String roleName, Serializable id)
Evict an entry from the second-level cache.
void evictQueries()
Evict any query result sets cached in the default query cache region.
void evictQueries(String cacheRegion)
Evict any query result sets cached in the named query cache region.
不过我不建议这样做,因为这样很难维护。比如你现在用JDBC批量更新了某个表,有3个查询缓存会用到这个表,用evictQueries(String cacheRegion)移除了3个查询缓存,然后用evict(Class persistentClass)移除了class缓存,看上去好像完整了。不过哪天你添加了一个相关查询缓存,可能会忘记更新这里的移除代码。如果你的jdbc代码到处都是,在你添加一个查询缓存的时候,还知道其他什么地方也要做相应的改动吗?

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总结:
不要想当然的以为缓存一定能提高性能,仅仅在你能够驾驭它并且条件合适的情况下才是这样的。hibernate的二级缓存限制还是比较多的,不方便用jdbc可能会大大的降低更新性能。在不了解原理的情况下乱用,可能会有1+N的问题。不当的使用还可能导致读出脏数据。
如果受不了hibernate的诸多限制,那么还是自己在应用程序的层面上做缓存吧。
在越高的层面上做缓存,效果就会越好。就好像尽管磁盘有缓存,数据库还是要实现自己的缓存,尽管数据库有缓存,咱们的应用程序还是要做缓存。因为底层的缓存它并不知道高层要用这些数据干什么,只能做的比较通用,而高层可以有针对性的实现缓存,所以在更高的级别上做缓存,效果也要好些吧。

终于写完了,好累……

㈣ 手机缓存数据是什么意思

手机缓存数据是手机上的应用程序在使用过程中下载的临时文件,方便下次使用时快速调用,但是如果手机的应用程序的缓存数据过多会占用手机的存储空间。

以iPhone 7手机为例,清除手机的缓存数据操作步骤如下:

1、打开手机上需要清除缓存数据的应用。

㈤ Hibernate的缓存技术有哪些

缓存是数据库数据在内存中的临时容器,它包含了库表数据在内存中的临时拷贝,位于数据库与应用程序之间,其作用是为了降低应用程序对物理数据源访问的频次,从而提高应用的运行性能。

Hibernate的缓存机制

1.1持久化层的缓存的范围

持久层设计中,往往需要考虑几个不同层次中的数据缓存策略。这些层次的划分标准针对不同情况有所差异,一般而言,ORM的数据缓存应包含如下几个层次:

事务级缓存(Transaction Layer Cache)

缓存只能被当前事务访问。缓存的生命周期依赖于事务的生命周期,当事务结束时,缓存也就结束生命周期。在此范围下,缓存的介质是内存。事务可以是数据库事务或者应用事务,每个事务都有独自的缓存,缓存内的数据通常采用相互关联的对象形式。

应用级/进程级缓存(Application/Process Layer Cache)

缓存被进程内的所有事务共享。这些事务有可能是并发访问缓存,因此必须对缓存采取必要的事务隔离机制。缓存的生命周期依赖于进程的生命周期,进程结束时,缓存也就结束了生命周期。进程范围的缓存可能会存放大量的数据,所以存放的介质可以是内存或硬盘。缓存内的数据既可以是相互关联的对象形式也可以是对象的松散数据形式。对象的松散数据形式有点类似于对象的序列化数据,但是对象分解为松散的算法比对象序列化的算法要求更快。

集群级缓存(Cluster Layer Cache)

在集群环境中,缓存被一个机器或者多个机器的进程共享。缓存中的数据被复制到集群环境中的每个进程节点,进程间通过远程通信来保证缓存中的数据的一致性,缓存中的数据通常采用对象的松散数据形式。对大多数应用来说,应该慎重地考虑是否需要使用集群范围的缓存,因为访问的速度不一定会比直接访问数据库数据的速度快多少。

持久层提供以上多种层次的缓存。如果在事务级缓存中没有查到相应的数据,还可以到进程级或集群级缓存内查询,如果还是没有查到,那么只有到数据库中查询。事务级缓存是持久化层的第一级缓存,通常它是必需的;进程级或集群级缓存是持久化层的第二级缓存,通常是可选的。

1.2 hibernate缓存机制

Hibernate提供了两种缓存,第一种是Session的缓存,又称为一级缓存。由于Session对象的生命周期通常对应一个数据库事务或者一个应用事务,因此它的缓存是事务范围的缓存。第一级缓存是必需的,不允许而且事实上也无法卸除。在第一级缓存中,持久化类的每个实例都具有唯一的OID。

㈥ 数据库的事务机制是什么

回答的有点多请耐心看完。
希望能帮助你还请及时采纳谢谢
1事务的原理
事务就是将一组SQL语句放在同一批次内去执行,如果一个SQL语句出错,则该批次内的所有SQL都将被取消执行。MySQL事务处理只支持InnoDB和BDB数据表类型。

1事务的ACID原则
** 1(Atomicity)原子性**: 事务是最小的执行单位,不允许分割。原子性确保动作要么全部完成,要么完全不起作用;
2(Consistency)一致性: 执行事务前后,数据保持一致;
3(Isolation)隔离性: 并发访问数据库时,一个事务不被其他事务所干扰。
4(Durability)持久性: 一个事务被提交之后。对数据库中数据的改变是持久的,即使数据库发生故障。

1缓冲池(Buffer Pool)
Buffer Pool中包含了磁盘中部分数据页的映射。当从数据库读取数据时,会先从Buffer Pool中读取数据,如果Buffer Pool中没有,则从磁盘读取后放入到Buffer Pool中。当向数据库写入数据时,会先写入到Buffer Pool中,Buffer Pool中更新的数据会定期刷新到磁盘中(此过程称为刷脏)。

2日志缓冲区(Log Buffer)
当在MySQL中对InnoDB表进行更改时,这些更改命令首先存储在InnoDB日志缓冲区(Log Buffer)的内存中,然后写入通常称为重做日志(redo logs)的InnoDB日志文件中。

3双写机制缓存(DoubleWrite Buffer)
Doublewrite Buffer是共享表空间的物理文件的 buffer,其大小是2MB.是一个一分为二的2MB空间。
刷脏操作开始之时,先进行脏页**‘备份’**操作.将脏页数据写入 Doublewrite Buffer.
将Doublewrite Buffer(顺序IO)写入磁盘文件中(共享表空间) 进行刷脏操作.

4回滚日志(Undo Log)
Undo Log记录的是逻辑日志.记录的是事务过程中每条数据的变化版本和情况.
在Innodb 磁盘架构中Undo Log 默认是共享表空间的物理文件的Buffer.
在事务异常中断,或者主动(Rollback)回滚的过程中 ,Innodb基于 Undo Log进行数据撤销回滚,保证数据回归至事务开始状态.

5重做日志(Redo Log)
Redo Log通常指的是物理日志,记录的是数据页的物理修改.并不记录行记录情况。(也就是只记录要做哪些修改,并不记录修改的完成情况) 当数据库宕机重启的时候,会将重做日志中的内容恢复到数据库中。

1原子性
Innodb事务的原子性保证,包含事务的提交机制和事务的回滚机制.在Innodb引擎中事务的回滚机制是依托 回滚日志(Undo Log) 进行回滚数据,保证数据回归至事务开始状态.

2那么不同的隔离级别,隔离性是如何实现的,为什么不同事物间能够互不干扰? 答案是 锁 和 MVCC。
3持久性
基于事务的提交机制流程有可能出现三种场景.
1 数据刷脏正常.一切正常提交,Redo Log 循环记录.数据成功落盘.持久性得以保证

2数据刷脏的过程中出现的系统意外导致页断裂现象 (部分刷脏成功),针对页断裂情况,采用Double write机制进行保证页断裂数据的恢复.

3数据未出现页断裂现象,也没有刷脏成功,MySQL通过Redo Log 进行数据的持久化即可

4一致性
从数据库层面,数据库通过原子性、隔离性、持久性来保证一致性

2事务的隔离级别
Mysql 默认采用的 REPEATABLE_READ隔离级别 Oracle 默认采用的 READ_COMMITTED隔离级别

脏读: 指一个事务读取了另外一个事务未提交的数据。
不可重复读: 在一个事务内读取表中的某一行数据,多次读取结果不同
虚读(幻读): 是指在一个事务内读取到了别的事务插入的数据,导致前后读取不一致。

2基本语法
-- 使用set语句来改变自动提交模式
SET autocommit = 0; /*关闭*/
SET autocommit = 1; /*开启*/

-- 注意:
--- 1.MySQL中默认是自动提交
--- 2.使用事务时应先关闭自动提交

-- 开始一个事务,标记事务的起始点
START TRANSACTION

-- 提交一个事务给数据库
COMMIT

-- 将事务回滚,数据回到本次事务的初始状态
ROLLBACK

-- 还原MySQL数据库的自动提交
SET autocommit =1;

-- 保存点
SAVEPOINT 保存点名称 -- 设置一个事务保存点
ROLLBACK TO SAVEPOINT 保存点名称 -- 回滚到保存点
RELEASE SAVEPOINT 保存点名称 -- 删除保存点
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/*
课堂测试题目

A在线买一款价格为500元商品,网上银行转账.
A的银行卡余额为2000,然后给商家B支付500.
商家B一开始的银行卡余额为10000

创建数据库shop和创建表account并插入2条数据
*/

CREATE DATABASE `shop`CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci;
USE `shop`;

CREATE TABLE `account` (
`id` INT(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
`name` VARCHAR(32) NOT NULL,
`cash` DECIMAL(9,2) NOT NULL,
PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=INNODB DEFAULT CHARSET=utf8

INSERT INTO account (`name`,`cash`)
VALUES('A',2000.00),('B',10000.00)

-- 转账实现
SET autocommit = 0; -- 关闭自动提交
START TRANSACTION; -- 开始一个事务,标记事务的起始点
UPDATE account SET cash=cash-500 WHERE `name`='A';
UPDATE account SET cash=cash+500 WHERE `name`='B';
COMMIT; -- 提交事务
# rollback;
SET autocommit = 1; -- 恢复自动提交
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3事务实现方式-MVCC
1什么是MVCC
MVCC是mysql的的多版本并发控制即multi-Version Concurrency Controller,mysql的innodb引擎支持MVVC。MVCC是为了实现事务的隔离性,通过版本号,避免同一数据在不同事务间的竞争,你可以把它当成基于多版本号的一种乐观锁。当然,这种乐观锁只在事务级别为RR(可重复读)和RC(读提交)生效。MVCC最大的好处,相信也是耳熟能详:读不加锁,读写不冲突,极大的增加了系统的并发性能。

2MVCC的实现机制
InnoDB在每行数据都增加两个隐藏字段,一个记录创建的版本号,一个记录删除的版本号。

在多版本并发控制中,为了保证数据操作在多线程过程中,保证事务隔离的机制,降低锁竞争的压力,保证较高的并发量。在每开启一个事务时,会生成一个事务的版本号,被操作的数据会生成一条新的数据行(临时),但是在提交前对其他事务是不可见的;对于数据的更新(包括增删改)操作成功,会将这个版本号更新到数据的行中;事务提交成功,新的版本号也就更新到了此数据行中。这样保证了每个事务操作的数据,都是互不影响的,也不存在锁的问题。

3MVCC下的CRUD
SELECT:
当隔离级别是REPEATABLE READ时select操作,InnoDB每行数据来保证它符合两个条件:
** 1 事务的版本号 大于等于 创建行版本号**
** 2 行数据的删除版本 未定义 或者大于 事务版本号**
【行创建版本号 事务版本号 行删除版本号】

INSERT:
InnoDB为这个新行 记录 当前的系统版本号。

DELETE:
InnoDB将当前的系统版本号 设置为 这一行的删除版本号。

UPDATE:
InnoDB会写一个这行数据的新拷贝,这个拷贝的版本为 当前的系统版本号。它同时也会将这个版本号 写到 旧行的删除版本里。
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版权声明:本文为CSDN博主“@Autowire”的原创文章,遵循CC 4.0 BY-SA版权协议,转载请附上原文出处链接及本声明。
原文链接:https://blog.csdn.net/zs18753479279/article/details/113933252

㈦ 什么是缓存

缓存的英文是cache,原本是储藏、储藏所、储藏物的意思。
在计算机科学领域,缓存指的是一组数据的集合,这些数据来自于储存在其他地方或先前计算的结果,而获取或运算出这些数据的代价非常昂贵,为此,把这些结果数据保存起来,让下一次需要这些数据的时候直接使用,而不用重新获取或计算,这就大大提高了系统效率。
[编辑本段]缓存简介
CPU缓存(Cache Memory)位于CPU与内存之间的临时存储器,它的容量比内存小但交换速度快。在缓存中的数据是内存中的一小部分,但这一小部分是短时间内CPU即将访问的,当CPU调用大量数据时,就可避开内存直接从缓存中调用,从而加快读取速度。由此可见,在CPU中加入缓存是一种高效的解决方案,这样整个内存储器(缓存+内存)就变成了既有缓存的高速度,又有内存的大容量的存储系统了。缓存对CPU的性能影响很大,主要是因为CPU的数据交换顺序和CPU与缓存间的带宽引起的。
缓存是为了解决CPU速度和内存速度的速度差异问题。内存中被CPU访问最频繁的数据和指令被复制入CPU中的缓存,这样CPU就可以不经常到象“蜗牛”一样慢的内存中去取数据了,CPU只要到缓存中去取就行了,而缓存的速度要比内存快很多。
这里要特别指出的是:
1.因为缓存只是内存中少部分数据的复制品,所以CPU到缓存中寻找数据时,也会出现找不到的情况(因为这些数据没有从内存复制到缓存中去),这时CPU还是会到内存中去找数据,这样系统的速度就慢下来了,不过CPU会把这些数据复制到缓存中去,以便下一次不要再到内存中去取。
2.因为随着时间的变化,被访问得最频繁的数据不是一成不变的,也就是说,刚才还不频繁的数据,此时已经需要被频繁的访问,刚才还是最频繁的数据,现在又不频繁了,所以说缓存中的数据要经常按照一定的算法来更换,这样才能保证缓存中的数据是被访问最频繁的。
[编辑本段]缓存的工作原理
缓存的工作原理是当CPU要读取一个数据时,首先从缓存中查找,如果找到就立即读取并送给CPU处理;如果没有找到,就用相对慢的速度从内存中读取并送给CPU处理,同时把这个数据所在的数据块调入缓存中,可以使得以后对整块数据的读取都从缓存中进行,不必再调用内存。
正是这样的读取机制使CPU读取缓存的命中率非常高(大多数CPU可达90%左右),也就是说CPU下一次要读取的数据90%都在缓存中,只有大约10%需要从内存读取。这大大节省了CPU直接读取内存的时间,也使CPU读取数据时基本无需等待。总的来说,CPU读取数据的顺序是先缓存后内存。
[编辑本段]一级缓存和二级缓存
为了分清这两个概念,我们先了解一下RAM 。RAM和ROM相对的,RAM是掉电以后,其中的信息就消失那一种,ROM在掉电以后信息也不会消失那一种。
RAM又分两种,一种是静态RAM,SRAM;一种是动态RAM,DRAM。前者的存储速度要比后者快得多,我们现在使用的内存一般都是动态RAM。
有的菜鸟就说了,为了增加系统的速度,把缓存扩大不就行了吗,扩大的越大,缓存的数据越多,系统不就越快了吗?缓存通常都是静态RAM,速度是非常的快, 但是静态RAM集成度低(存储相同的数据,静态RAM的体积是动态RAM的6倍), 价格高(同容量的静态RAM是动态RAM的四倍), 由此可见,扩大静态RAM作为缓存是一个非常愚蠢的行为, 但是为了提高系统的性能和速度,我们必须要扩大缓存, 这样就有了一个折中的方法,不扩大原来的静态RAM缓存,而是增加一些高速动态RAM做为缓存, 这些高速动态RAM速度要比常规动态RAM快,但比原来的静态RAM缓存慢, 我们把原来的静态ram缓存叫一级缓存,而把后来增加的动态RAM叫二级缓存。
一级缓存和二级缓存中的内容都是内存中访问频率高的数据的复制品(映射),它们的存在都是为了减少高速CPU对慢速内存的访问。 通常CPU找数据或指令的顺序是:先到一级缓存中找,找不到再到二级缓存中找,如果还找不到就只有到内存中找了。
[编辑本段]缓存的技术发展
最早先的CPU缓存是个整体的,而且容量很低,英特尔公司从Pentium时代开始把缓存进行了分类。当时集成在CPU内核中的缓存已不足以满足CPU的需求,而制造工艺上的限制又不能大幅度提高缓存的容量。因此出现了集成在与CPU同一块电路板上或主板上的缓存,此时就把 CPU内核集成的缓存称为一级缓存,而外部的称为二级缓存。一级缓存中还分数据缓存(Data Cache,D-Cache)和指令缓存(Instruction Cache,I-Cache)。二者分别用来存放数据和执行这些数据的指令,而且两者可以同时被CPU访问,减少了争用Cache所造成的冲突,提高了处理器效能。英特尔公司在推出Pentium 4处理器时,用新增的一种一级追踪缓存替代指令缓存,容量为12KμOps,表示能存储12K条微指令。
随着CPU制造工艺的发展,二级缓存也能轻易的集成在CPU内核中,容量也在逐年提升。现在再用集成在CPU内部与否来定义一、二级缓存,已不确切。而且随着二级缓存被集成入CPU内核中,以往二级缓存与CPU大差距分频的情况也被改变,此时其以相同于主频的速度工作,可以为CPU提供更高的传输速度。
二级缓存是CPU性能表现的关键之一,在CPU核心不变化的情况下,增加二级缓存容量能使性能大幅度提高。而同一核心的CPU高低端之分往往也是在二级缓存上有差异,由此可见二级缓存对于CPU的重要性。
CPU在缓存中找到有用的数据被称为命中,当缓存中没有CPU所需的数据时(这时称为未命中),CPU才访问内存。从理论上讲,在一颗拥有二级缓存的CPU中,读取一级缓存的命中率为80%。也就是说CPU一级缓存中找到的有用数据占数据总量的80%,剩下的20%从二级缓存中读取。由于不能准确预测将要执行的数据,读取二级缓存的命中率也在80%左右(从二级缓存读到有用的数据占总数据的16%)。那么还有的数据就不得不从内存调用,但这已经是一个相当小的比例了。目前的较高端的CPU中,还会带有三级缓存,它是为读取二级缓存后未命中的数据设计的—种缓存,在拥有三级缓存的CPU中,只有约5%的数据需要从内存中调用,这进一步提高了CPU的效率。
为了保证CPU访问时有较高的命中率,缓存中的内容应该按一定的算法替换。一种较常用的算法是“最近最少使用算法”(LRU算法),它是将最近一段时间内最少被访问过的行淘汰出局。因此需要为每行设置一个计数器,LRU算法是把命中行的计数器清零,其他各行计数器加1。当需要替换时淘汰行计数器计数值最大的数据行出局。这是一种高效、科学的算法,其计数器清零过程可以把一些频繁调用后再不需要的数据淘汰出缓存,提高缓存的利用率。
CPU产品中,一级缓存的容量基本在4KB到64KB之间,二级缓存的容量则分为128KB、256KB、512KB、1MB、2MB、4MB等。一级缓存容量各产品之间相差不大,而二级缓存容量则是提高CPU性能的关键。二级缓存容量的提升是由CPU制造工艺所决定的,容量增大必然导致CPU内部晶体管数的增加,要在有限的CPU面积上集成更大的缓存,对制造工艺的要求也就越高。
现在主流的CPU二级缓存都在2MB左右,其中英特尔公司07年相继推出了台式机用的4MB、6MB二级缓存的高性能CPU,不过价格也是相对比较高的,对于对配置要求不是太高的朋友,一般的2MB二级缓存的双核CPU基本也可以满足日常上网需要了。