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資料庫緩沖池有哪些

發布時間:2023-06-04 16:28:42

Ⅰ 內存資料庫主流的有哪些,並給出各自特點!

內存資料庫從范型上可以分為關系型內存資料庫和鍵值型內存資料庫。
在實際應用中內存資料庫主要是配合oracle或mysql等大型關系資料庫使用,關注性能。
作用類似於緩存,並不注重數據完整性和數據一致性。
基於鍵值型的內存資料庫比關系型更加易於使用,性能和可擴展性更好,因此在應用上比關系型的內存資料庫使用更多。
比較FastDB、Memcached和Redis主流內存資料庫的功能特性。
FastDB的特點包括如下方面:
1、FastDB不支持client-server架構因而所有使用FastDB的應用程序必須運行在同一主機上;
2、fastdb假定整個資料庫存在於RAM中,並且依據這個假定優化了查詢演算法和介面。
3、fastdb沒有資料庫緩沖管理開銷,不需要在資料庫文件和緩沖池之間傳輸數據。
4、整個fastdb的搜索演算法和結構是建立在假定所有的數據都存在於內存中的,因此數據換出的效率不會很高。
5、Fastdb支持事務、在線備份以及系統崩潰後的自動恢復。
6、fastdb是一個面向應用的資料庫,資料庫表通過應用程序的類信息來構造。
FastDB不能支持Java API介面,這使得在本應用下不適合使用FastDB。
Memcached
Memcached是一種基於Key-Value開源緩存伺服器系統,主要用做資料庫的數據高速緩沖,並不能完全稱為資料庫。
memcached的API使用三十二位元的循環冗餘校驗(CRC-32)計算鍵值後,將資料分散在不同的機器上。當表格滿了以後,接下來新增的資料會以LRU機制替換掉。由於 memcached通常只是當作緩存系統使用,所以使用memcached的應用程式在寫回較慢的系統時(像是後端的資料庫)需要額外的程序更新memcached內的資料。
memcached具有多種語言的客戶端開發包,包括:Perl、PHP、JAVA、C、Python、Ruby、C#。
Redis
Redis是一個高性能的key-value資料庫。redis的出現,很大程度補償了memcached這類keyvalue存儲的不足,在部分場合可以對關系資料庫起到很好的補充作用。它提供了C++、Java、Python,Ruby,Erlang,PHP客戶端。

Ⅱ 在windows下用哪些內存資料庫,類似redis的

內存資料庫從范型上可以分為關系型內存資料庫和鍵值型內存資料庫。在實際應用中內存資料庫主要是配合oracle或mysql等大型關系資料庫使用,關注性能。
作用類似於緩存,並不注重數據完整性和數據一致性。
基於鍵值型的內存資料庫比關系型更加易於使用,性能和可擴展性更好,因此在應用上比關系型的內存資料庫使用更多。
比較FastDB、Memcached和Redis主流內存資料庫的功能特性。
FastDB的特點包括如下方面:
1、FastDB不支持client-server架構因而所有使用FastDB的應用程序必須運行在同一主機上;
2、fastdb假定整個資料庫存在於RAM中,並且依據這個假定優化了查詢演算法和介面。
3、fastdb沒有資料庫緩沖管理開銷,不需要在資料庫文件和緩沖池之間傳輸數據。
4、整個fastdb的搜索演算法和結構是建立在假定所有的數據都存在於內存中的,因此數據換出的效率不會很高。
5、Fastdb支持事務、在線備份以及系統崩潰後的自動恢復。
6、fastdb是一個面向應用的資料庫,資料庫表通過應用程序的類信息來構造。
FastDB不能支持Java API介面,這使得在本應用下不適合使用FastDB。
Memcached
Memcached是一種基於Key-Value開源緩存伺服器系統,主要用做資料庫的數據高速緩沖,並不能完全稱為資料庫。
memcached的API使用三十二位元的循環冗餘校驗(CRC-32)計算鍵值後,將資料分散在不同的機器上。當表格滿了以後,接下來新增的資料會以LRU機制替換掉。由於 memcached通常只是當作緩存系統使用,所以使用memcached的應用程式在寫回較慢的系統時(像是後端的資料庫)需要額外的程序更新memcached內的資料。
memcached具有多種語言的客戶端開發包,包括:Perl、PHP、JAVA、C、Python、Ruby、C#。
Redis
Redis是一個高性能的key-value資料庫。redis的出現,很大程度補償了memcached這類keyvalue存儲的不足,在部分場合可以對關系資料庫起到很好的補充作用。它提供了C++、Java、Python,Ruby,Erlang,PHP客戶端。

Ⅲ 資料庫的事務機制是什麼

回答的有點多請耐心看完。
希望能幫助你還請及時採納謝謝
1事務的原理
事務就是將一組SQL語句放在同一批次內去執行,如果一個SQL語句出錯,則該批次內的所有SQL都將被取消執行。MySQL事務處理只支持InnoDB和BDB數據表類型。

1事務的ACID原則
** 1(Atomicity)原子性**: 事務是最小的執行單位,不允許分割。原子性確保動作要麼全部完成,要麼完全不起作用;
2(Consistency)一致性: 執行事務前後,數據保持一致;
3(Isolation)隔離性: 並發訪問資料庫時,一個事務不被其他事務所干擾。
4(Durability)持久性: 一個事務被提交之後。對資料庫中數據的改變是持久的,即使資料庫發生故障。

1緩沖池(Buffer Pool)
Buffer Pool中包含了磁碟中部分數據頁的映射。當從資料庫讀取數據時,會先從Buffer Pool中讀取數據,如果Buffer Pool中沒有,則從磁碟讀取後放入到Buffer Pool中。當向資料庫寫入數據時,會先寫入到Buffer Pool中,Buffer Pool中更新的數據會定期刷新到磁碟中(此過程稱為刷臟)。

2日誌緩沖區(Log Buffer)
當在MySQL中對InnoDB表進行更改時,這些更改命令首先存儲在InnoDB日誌緩沖區(Log Buffer)的內存中,然後寫入通常稱為重做日誌(redo logs)的InnoDB日誌文件中。

3雙寫機制緩存(DoubleWrite Buffer)
Doublewrite Buffer是共享表空間的物理文件的 buffer,其大小是2MB.是一個一分為二的2MB空間。
刷臟操作開始之時,先進行臟頁**『備份』**操作.將臟頁數據寫入 Doublewrite Buffer.
將Doublewrite Buffer(順序IO)寫入磁碟文件中(共享表空間) 進行刷臟操作.

4回滾日誌(Undo Log)
Undo Log記錄的是邏輯日誌.記錄的是事務過程中每條數據的變化版本和情況.
在Innodb 磁碟架構中Undo Log 默認是共享表空間的物理文件的Buffer.
在事務異常中斷,或者主動(Rollback)回滾的過程中 ,Innodb基於 Undo Log進行數據撤銷回滾,保證數據回歸至事務開始狀態.

5重做日誌(Redo Log)
Redo Log通常指的是物理日誌,記錄的是數據頁的物理修改.並不記錄行記錄情況。(也就是只記錄要做哪些修改,並不記錄修改的完成情況) 當資料庫宕機重啟的時候,會將重做日誌中的內容恢復到資料庫中。

1原子性
Innodb事務的原子性保證,包含事務的提交機制和事務的回滾機制.在Innodb引擎中事務的回滾機制是依託 回滾日誌(Undo Log) 進行回滾數據,保證數據回歸至事務開始狀態.

2那麼不同的隔離級別,隔離性是如何實現的,為什麼不同事物間能夠互不幹擾? 答案是 鎖 和 MVCC。
3持久性
基於事務的提交機制流程有可能出現三種場景.
1 數據刷臟正常.一切正常提交,Redo Log 循環記錄.數據成功落盤.持久性得以保證

2數據刷臟的過程中出現的系統意外導致頁斷裂現象 (部分刷臟成功),針對頁斷裂情況,採用Double write機制進行保證頁斷裂數據的恢復.

3數據未出現頁斷裂現象,也沒有刷臟成功,MySQL通過Redo Log 進行數據的持久化即可

4一致性
從資料庫層面,資料庫通過原子性、隔離性、持久性來保證一致性

2事務的隔離級別
Mysql 默認採用的 REPEATABLE_READ隔離級別 Oracle 默認採用的 READ_COMMITTED隔離級別

臟讀: 指一個事務讀取了另外一個事務未提交的數據。
不可重復讀: 在一個事務內讀取表中的某一行數據,多次讀取結果不同
虛讀(幻讀): 是指在一個事務內讀取到了別的事務插入的數據,導致前後讀取不一致。

2基本語法
-- 使用set語句來改變自動提交模式
SET autocommit = 0; /*關閉*/
SET autocommit = 1; /*開啟*/

-- 注意:
--- 1.MySQL中默認是自動提交
--- 2.使用事務時應先關閉自動提交

-- 開始一個事務,標記事務的起始點
START TRANSACTION

-- 提交一個事務給資料庫
COMMIT

-- 將事務回滾,數據回到本次事務的初始狀態
ROLLBACK

-- 還原MySQL資料庫的自動提交
SET autocommit =1;

-- 保存點
SAVEPOINT 保存點名稱 -- 設置一個事務保存點
ROLLBACK TO SAVEPOINT 保存點名稱 -- 回滾到保存點
RELEASE SAVEPOINT 保存點名稱 -- 刪除保存點
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/*
課堂測試題目

A在線買一款價格為500元商品,網上銀行轉賬.
A的銀行卡余額為2000,然後給商家B支付500.
商家B一開始的銀行卡余額為10000

創建資料庫shop和創建表account並插入2條數據
*/

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)

-- 轉賬實現
SET autocommit = 0; -- 關閉自動提交
START TRANSACTION; -- 開始一個事務,標記事務的起始點
UPDATE account SET cash=cash-500 WHERE `name`='A';
UPDATE account SET cash=cash+500 WHERE `name`='B';
COMMIT; -- 提交事務
# rollback;
SET autocommit = 1; -- 恢復自動提交
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3事務實現方式-MVCC
1什麼是MVCC
MVCC是mysql的的多版本並發控制即multi-Version Concurrency Controller,mysql的innodb引擎支持MVVC。MVCC是為了實現事務的隔離性,通過版本號,避免同一數據在不同事務間的競爭,你可以把它當成基於多版本號的一種樂觀鎖。當然,這種樂觀鎖只在事務級別為RR(可重復讀)和RC(讀提交)生效。MVCC最大的好處,相信也是耳熟能詳:讀不加鎖,讀寫不沖突,極大的增加了系統的並發性能。

2MVCC的實現機制
InnoDB在每行數據都增加兩個隱藏欄位,一個記錄創建的版本號,一個記錄刪除的版本號。

在多版本並發控制中,為了保證數據操作在多線程過程中,保證事務隔離的機制,降低鎖競爭的壓力,保證較高的並發量。在每開啟一個事務時,會生成一個事務的版本號,被操作的數據會生成一條新的數據行(臨時),但是在提交前對其他事務是不可見的;對於數據的更新(包括增刪改)操作成功,會將這個版本號更新到數據的行中;事務提交成功,新的版本號也就更新到了此數據行中。這樣保證了每個事務操作的數據,都是互不影響的,也不存在鎖的問題。

3MVCC下的CRUD
SELECT:
當隔離級別是REPEATABLE READ時select操作,InnoDB每行數據來保證它符合兩個條件:
** 1 事務的版本號 大於等於 創建行版本號**
** 2 行數據的刪除版本 未定義 或者大於 事務版本號**
【行創建版本號 事務版本號 行刪除版本號】

INSERT:
InnoDB為這個新行 記錄 當前的系統版本號。

DELETE:
InnoDB將當前的系統版本號 設置為 這一行的刪除版本號。

UPDATE:
InnoDB會寫一個這行數據的新拷貝,這個拷貝的版本為 當前的系統版本號。它同時也會將這個版本號 寫到 舊行的刪除版本里。
————————————————
版權聲明:本文為CSDN博主「@Autowire」的原創文章,遵循CC 4.0 BY-SA版權協議,轉載請附上原文出處鏈接及本聲明。
原文鏈接:https://blog.csdn.net/zs18753479279/article/details/113933252

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