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  • 1. 什么是事务 事务是应用程序中一系列逻辑相关的操作,所有操作必须成功完成,否则在每个操作中所作的所有更改都会被撤消。...数据库事务的生命周期如下图: 可以看出事务的边界包括: 事务的开始边界 事务...

    一. 什么是事务

    事务是应用程序中一系列逻辑相关的操作,所有操作必须成功完成,否则在每个操作中所作的所有更改都会被撤消。也就是事务具有原子性:一个事务中的一系列的操作要么全部成功,要么一个都不做。
    事务的结束有两种,当事务中的所以步骤全部成功执行时,事务提交。如果其中一个步骤失败,将发生回滚操作,撤消之前的所有操作。

    数据库事务的生命周期如下图:
    在这里插入图片描述
    可以看出事务的边界包括:

    • 事务的开始边界
    • 事务的正常结束边界(COMMIT),提交事务,永久保存被事务更新后的数据库状态。
    • 事务的异常结束边界(ROLLBACK):撤销事务,使数据库退回到执行事务前的初始状态。

    二.事务的 ACID

    事务具有四个特征:原子性( Atomicity )、一致性( Consistency )、隔离性( Isolation )和持久性( Durability )。这四个特性简称为 ACID 特性。

    • 1 、原子性
      事务是数据库的逻辑工作单位,不可分割,事务中包含的各操作要么都做,要么都不做
    • 2 、一致性
      事务执行的结果必须是使数据库从一个一致性状态变到另一个一致性状态。因此当数据库只包含成功事务提交的结果时,就说数据库处于一致性状态。如果数据库系统 运行中发生故障,有些事务尚未完成就被迫中断,这些未完成事务对数据库所做的修改有一部分已写入物理数据库,这时数据库就处于一种不正确的状态,或者说是 不一致的状态。
    • 3 、隔离性
      一个事务的执行不能其它事务干扰。即一个事务内部的操作及使用的数据对其它并发事务是隔离的,并发执行的各个事务之间不能互相干扰。 事务的隔离级别有4级,下文将详细讲述。
    • 4 、持续性
      也称永久性,指一个事务一旦提交,它对数据库中的数据的改变就应该是永久性的,不能回滚。接下来的其它操作或故障不应该对其执行结果有任何影响

    三. 事务隔离级别

    在讲事务隔离级别前要先了解一下并发事务会出现的问题

    1. 并发事务会产生的问题

    用时间点和事务操作表格的方式来举例。

    1.1 丢失更新

    第一类丢失更新
    定义:A事务撤销时,把已经提交的B事务的更新数据覆盖了。

    时间点 事务A 事务B
    T1 开始事务
    T2 开始事务
    T3 查询账户余额为1000元
    T4 查询账户余额为1000元
    T5 存入100元把余额改为1100元
    T6 提交事务
    T7 取出100元把余额改为900元
    T8 撤销事务
    T9 余额恢复为1000元(丢失更新)

    以上的示例演示了第一类丢失更新问题,事务B虽然成功了,但是它所做的更新没有被永久存储,这种并发问题是由于完全没有隔离事务造成的。当两个事务更新相同的数据时,如果一个事务被提交,另一个事务却撤销,那么会连同第一个事务所做的更新也被撤销了。(这是绝对避免出现的事情) 事务A的开始时间和结束时间包含事务B的开始和结束时间,事务A回滚事务的同时,把B的已经提交的事务也回滚的,这是避免的,这就是第一类丢失更新.
    第二类丢失更新
    定义:A事务提交时,把已经提交的B事务的更新数据覆盖了。

    时间点 事务A 事务B
    T1 开始事务
    T2 开始事务
    T3 查询账户余额为1000元
    T4 查询账户余额为1000元
    T5 存入100元把余额改为1100元
    T6 提交事务
    T7 取出100元把余额改为900元
    T8 提交事务
    T9 余额恢复为900元(丢失更新)

    第二类丢失更新和第一类的区别实际上是对数据的影响是由A事务的撤销还是提交造成的,它和不可重复读(下面介绍)本质上是同一类并发问题,通常把它看做是不可重复读的一个特例。两个或多个事务查询同一数据。然后都基于自己的查询结果更新数据,这时会造成最后一个提交的更新事务,将覆盖其它已经提交的更新事务。

    1.2 脏读

    定义:读到未提交更新的数据

    时间点 事务A 事务B
    T1 开始事务
    T2 开始事务
    T3 查询账户余额为1000元
    T4 取出500元把余额改为500元
    T5 查询账户余额为500元(脏读)
    T6 撤销事务,余额恢复为1000元
    T7 存入100元把余额改为600元
    T8 提交事务

    A事务查询到了B事务未提交的更新数据,A事务依据这个查询结果继续执行相关操作。但是接着B事务撤销了所做的更新,这会导致A事务操作的是脏数据,以上的示例中T5时刻产生了脏读,最终导致A事务提交时账户余额的不正确,可能有人会有疑问,B事务还没有提交或撤销,T5时刻A事务为什么能读到已经改变的数据,这里要说的是,数据表中的数据是实时改变的,事务只是控制数据的最终状态,也就是说如果没有正确的隔离级别,在更新操作语句结束后,即使事务未完成,其他事务就已经可以读取到改变的数据值了。
    现在为止:所有的数据库都避免脏读操,可以用两个Mysql会话试验一下以上的操作,在默认的隔离级别下(REPEATABLE-READ),A事务在T5时刻读取到的余额为1000元,不会是500元。

    1.3 不可重复读

    定义:读到已经提交更新的数据,但一个事务范围内两个相同的查询却返回了不同数据。

    时间点 事务A 事务B
    T1 开始事务
    T2 开始事务
    T3 查询账户余额为1000元
    T4 查询账户余额为1000元
    T5 取出500元把余额改为500元
    T6 提交事务
    T7 查询账户余额为500元(与T4读取的一不一致,不可重复读)

    1.4 幻读

    定义:读到已提交插入数据,幻读与不可重复读类似,幻读是查询到了另一个事务已提交的新插入数据,而不可重复读是查询到了另一个事务已提交的更新数据。

    时间点 事务A 事务B
    T1 开始事务
    T2 开始事务
    T3 查询账户余额为1000元
    T4 存入500元
    T5 提交事务
    T6 查询账户余额为1500元 (与T3读取的一不一致,幻读)
    T7 查询账户余额为500元

    A事务第一次查询时,没有问题,第二次查询时查到了B事务已提交的新插入数据,这导致两次查询结果不同。
    不可重复读和幻读的区别:

    简单来说,不可重复读是由于数据修改引起的,幻读是由数据插入或者删除引起的

    不可重复读: 是指在数据库访问中,一个事务范围内两个相同的查询却返回了不同数据。这是由于查询时系统中其他事务修改的提交而引起的。

    一种更易理解的说法是:在一个事务内,多次读同一个数据。在这个事务还没有结束时,另一个事务也访问该同一数据。那么,在第一个事务的两次读数据之间。由于第二个事务的修改,那么第一个事务读到的数据可能不一样,这样就发生了在一个事务内两次读到的数据是不一样的,因此称为不可重复读,即原始读取不可重复。

    幻读 是指事务A读取与搜索条件相匹配的若干行。事务B以插入或删除行等方式来修改事务A的结果集,然后再提交。

    幻读是指当事务不是独立执行时发生的一种现象,例如第一个事务对一个表中的数据进行了修改,比如这种修改涉及到表中的“全部数据行”。同时,第二个事务也修改这个表中的数据,但是这种修改是向表中插入“一行新数据”。那么,以后就会发生操作第一个事务的用户发现表中还有没有修改的数据行,就好象发生了幻觉一样.一般解决幻读的方法是增加范围锁RangeS,锁定检锁范围为只读,这样就避免了幻读。

    2. 事务隔离级别

    以上就是数据库并发事务导致的五大问题,总结来说其中两类是更新问题,三类是读问题,数据库是如何避免这种并发事务问题的呢?答案就是通过不同的事务隔离级别,在不同的隔离级别下,并发事务读取数据的结果是不一样的,比如在脏读小节里介绍的,如果是在REPEATABLE-READ隔离级别下,A事务在T5时刻读取是读取不到B事务未提交的数据的。我们需要根据业务的要求,设置不同的隔离级别,在效率和数据安全性中找到平衡点。

    SQL标准定义了4类隔离级别,包括了一些具体规则,用来限定事务内外的哪些改变是可见的,哪些是不可见的。低级别的隔离级一般支持更高的并发处理,并拥有更低的系统开销。

    2.1 SERIALIZABLE(串行化)

    当数据库系统使用SERIALIZABLE隔离级别时,一个事务在执行过程中完全看不到其他事务对数据库所做的更新。当两个事务同时操作数据库中相同数据时,如果第一个事务已经在访问该数据,第二个事务只能停下来等待,必须等到第一个事务结束后才能恢复运行。因此这两个事务实际上是串行化方式运行。

    2.2 REPEATABLE READ(可重复读)

    当数据库系统使用REPEATABLE READ隔离级别时,一个事务在执行过程中可以看到其他事务已经提交的新插入的记录,但是不能看到其他事务对已有记录的更新。

    2.3 READ COMMITTED(读已提交数据)

    当数据库系统使用READ COMMITTED隔离级别时,一个事务在执行过程中可以看到其他事务已经提交的新插入的记录,而且还能看到其他事务已经提交的对已有记录的更新。

    2.4 READ UNCOMMITTED(读未提交数据)

    当数据库系统使用READ UNCOMMITTED隔离级别时,一个事务在执行过程中可以看到其他事务没有提交的新插入的记录,而且还能看到其他事务没有提交的对已有记录的更新。

    以上的四种隔离级别按从高到底排序,你可能会说,选择SERIALIZABLE,因为它最安全!没错,它是最安全,但它也是最慢的!四种隔离级别的安全性与性能成反比!最安全的性能最差,最不安全的性能最好!

    3. 隔离级别与并发问题

    通过以上的四种隔离级别的定义,我们已经可以分析出,每个隔离级别可以避免哪些并发问题了,总结一下如下表:

    隔离级别 第一类丢失更新 第二类丢失更新 脏读 不可重复读 幻读
    SERIALIZABLE (串行化) 避免 避免 避免 避免 避免
    REPEATABLE READ(可重复读) 避免 避免 避免 避免 允许
    READ COMMITTED (读已提交) 避免 允许 避免 允许 允许
    READ UNCOMMITTED(读未提交) 避免 允许 允许 允许 允许

    值得注意的是所有隔离级别都可以避免第一类丢失更新的问题

    重复提一下:

    • read uncommited:是最低的事务隔离级别,一个事务在执行过程中可以看到其他事务没有提交的新插入的记录,而且还能看到其他事务没有提交的对已有记录的更新
    • read commited:一个事务在执行过程中可以看到其他事务已经提交的新插入的记录,而且还能看到其他事务已经提交的对已有记录的更新。
    • repeatable read:一个事务在执行过程中可以看到其他事务已经提交的新插入的记录,但是不能看到其他事务对已有记录的更新。
    • serializable:这是花费最高代价但最可靠的事务隔离级别。一个事务在执行过程中完全看不到其他事务对数据库所做的更新。

    在MySQL数据库中,支持上面四种隔离级别,默认的为Repeatable read (可重复读);
    而在Oracle数据库中,只支持Serializable (可串行化)和Read committed (读已提交)这两种级别,默认为Read committed级别。

    四.Spring的5种隔离级别

    • DEFAULT 这是一个PlatfromTransactionManager默认的隔离级别,使用数据库默认的事务隔离级别.
    • 未提交读(read uncommited) :脏读,不可重复读,幻读都有可能发生
    • 已提交读 (read commited):避免脏读。但是不可重复读和幻读有可能发生
    • 可重复读 (repeatable read) :避免脏读和不可重复读.但是幻读有可能发生.
    • 串行化的 (serializable) :避免以上所有读问题.

    再重复提一下
    Mysql 默认:可重复读
    Oracle 默认:读已提交

    五. Spring中七种事务传播行为

    事务传播行为类型 说明
    PROPAGATION_REQUIRED 如果当前没有事务,就新建一个事务,如果已经存在一个事务中,加入到这个事务中。这是最常见的选择。
    PROPAGATION_SUPPORTS 支持当前事务,如果当前没有事务,就以非事务方式执行。
    PROPAGATION_MANDATORY 使用当前的事务,如果当前没有事务,就抛出异常。
    PROPAGATION_REQUIRES_NEW 新建事务,如果当前存在事务,把当前事务挂起。
    PROPAGATION_NOT_SUPPORTED 以非事务方式执行操作,如果当前存在事务,就把当前事务挂起。
    PROPAGATION_NEVER 以非事务方式执行,如果当前存在事务,则抛出异常。
    PROPAGATION_NESTED 如果当前存在事务,则在嵌套事务内执行。如果当前没有事务,则执行与PROPAGATION_REQUIRED类似的操作。
    展开全文
  • 1.事务生命周期图: 2.声明事务的边界: •事务的开始边界。 •事务的正常结束边界(COMMIT):提交事务,永久保存被事务更新后的数据库状态。 •事务的异常结束边界(ROLLBACK):撤销事务,使数据库退回...

    事务生命周期图:


    声明事务的边界:

    •事务的开始边界。

    •事务的正常结束边界(COMMIT):提交事务,永久保存被事务更新后的数据库状态。

    •事务的异常结束边界(ROLLBACK):撤销事务,使数据库退回到执行事务前的初始状态。

    在mysql.exe中声明事务:

    •每启动一个mysql.exe程序,就会得到一个单独的数据库连接。每个数据库连接都有个全局变量@@autocommit,表示当前的事务模式,它有两个可选值:

    –0:表示手工提交模式。

    –1:默认值,表示自动提交模式。

    •如果要察看当前的事务模式,可使用如下SQL命令:

    –mysql> select @@autocommit

    •如果要把当前的事务模式改为手工提交模式,可使用如下SQL命令:

    –mysql> set autocommit=0;


    ——在自动提交模式下提交事务:

    •在自动提交模式下,每个SQL语句都是一个独立的事务。如果在一个mysql.exe程序中执行SQL语句:

    –mysql>insert into ACCOUNTS values(1,'Tom',1000);

    •MySQL会自动提交这个事务,这意味着向ACCOUNTS表中新插入的记录会永久保存在数据库中。此时在另一个mysql.exe程序中执行SQL语句:

    –mysql>select * from ACCOUNTS;

    •这条select语句会查询到ID为1的ACCOUNTS记录。这表明在第一个mysql.exe程序中插入的ACCOUNTS记录被永久保存,这体现了事务的ACID特性中的持久性。


    ——在手工模式下提交事务:

    •在手工提交模式下,必须显式指定事务开始边界和结束边界:

    –事务的开始边界:begin

    –提交事务:commit

    –撤销事务:rollback

    例:

    –mysql>begin;
    –mysql>select * from ACCOUNTS;
    –mysql>commit;

    在手工提交模式下,一个事务结束的标志为提交事务或者撤销事务。




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  •  事务提交过程 事务 ...事务的隔离性:多个客户端同时操作数据库的时候,要隔离它们的操作, 否则出现:脏读  不可重复读  幻读 Oracle默认情况
    
    1. 事务提交过程

    1. 事务

    基本概念

    概念:一个或者多个DML语言组成

    特点:要么都成功,要么都失败

    事务的隔离性:多个客户端同时操作数据库的时候,要隔离它们的操作,

    否则出现:脏读  不可重复读  幻读

    Oracle默认情况下,事务是打开的

    commit案例:

    SQL> create table t1(tid int,tname varchar2(20));

     

    表已创建。

     

    SQL> select * from tab;

     

    TNAME                          TABTYPE  CLUSTERID

    ------------------------------ ------- ----------

    BONUS                          TABLE

    DEPT                           TABLE

    EMP                            TABLE

    EMP10                          TABLE

    SALGRADE                       TABLE

    T1                             TABLE

     

    已选择6行。

     

    SQL> insert into t1(tid,tname) values(1,'aaaaa');

     

    已创建 1 行。

     

    SQL> select * from t1;

     

           TID TNAME

    ---------- --------------------

             1 aaaaa

     

    SQL> commit;

     

    提交完成。

     

    SQL> select * from t1;

     

           TID TNAME

    ---------- --------------------

             1 aaaaa

     

    SQL> rollback;

     

    回退已完成。

     

    SQL> select * from t1;

     

           TID TNAME

    ---------- --------------------

             1 aaaaa

     

    SQL>

    rollback案例:

    SQL> select * from t1;

     

           TID TNAME

    ---------- --------------------

             1 aaaaa

     

    SQL> insert into t1(tid,tname) values(2,'bbb');

     

    已创建 1 行。

     

    SQL> select * from t1;

     

           TID TNAME

    ---------- --------------------

             1 aaaaa

             2 bbb

     

    SQL> rollback;

     

    回退已完成。

     

    SQL> select * from t1;

           TID TNAME

    ---------- --------------------

             1 aaaaa

    SQL>

     

    1. Oracle中的事务生命周期

    1.事务的起始标志 DML语言(oracle默认事务是打开的)

    2.事务的结束标志

    提交

    显式提交commit

    隐式提交

    执行DDL语句

    Eg:执行create table的时候还有1个隐式的功能

    提交之前没有提交的DML语句(insert update

    正常退出

    回滚

    显式rollback

    隐式:掉电/宕机/非正常退出,这几者等价于系统出错了

    4 保存点savepoint

    案例:

    SQL> select * from t1;

     

           TID TNAME

    ---------- --------------------

             1 aaaaa

     

    SQL> insert into t1(tid,tname) values(2,'bbb');

     

    已创建 1 行。

     

    SQL> select * from t1;

     

           TID TNAME

    ---------- --------------------

             1 aaaaa

             2 bbb

     

    SQL> rollback;

     

    回退已完成。

     

    SQL> select * from t1;

     

           TID TNAME

    ---------- --------------------

             1 aaaaa

     

    SQL>

    总结:最后一条insert语句没有插入进去,回滚到了指定的保存点

    1. 数据库的隔离级别

    对于同时运行的多个事务,当这些事务访问数据库中相同的数据时,如果没有采取必要的隔离机制,就会导致各种并发问题

    脏读:对于两个事务T1,T2T1读取了已经被T2更新但还没有被提交的字段之后,若T2回滚。T1读取的内容就是临时且无效的。

    不可重复读:对于两个事物T1,T2T1读取了一个字段,然后T2更新了该字段,之后T1再次读取同一个字段,值就不同了。

    幻读:对于两个事务T1T2T1从一个表中读取了一个字段,然后T2在该表中插入了一些新的行。之后,如果T1再次读取同一个表,就会多出几行。

    数据库事务的隔离性:数据库系统必须具有隔离并发运行多个事务的能力,使它们不会相互影响,避免各种并发问题。

    一个事务与其他事务隔离的程度称为隔离级别. 数据库规定了多种事务隔离级别, 不同隔离级别对应不同的干扰程度, 隔离级别越高, 数据一致性就越好, 但并发性越弱

    数据库提供4中事务隔离级别:sql99

    Oracle 支持的 2 种事务隔离级别:READ COMMITED, SERIALIZABLE. Oracle 默认的事务隔离级别为: READ COMMITED

    另外还支持一种隔离级别:read-only

    Mysql 支持 4 中事务隔离级别. Mysql 默认的事务隔离级别为: REPEATABLE READ

     

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  • 概述MySQL GTID特性是5.6加入的一个强大的特性,它的目的在于使用GTID的MySQL能够在整个复制环境中能够自动地切换...GTID事务的生命周期 GTID即全局事务ID(global transaction identifier),GTID实际上是由UUID+TID...

    概述

    MySQL GTID特性是5.6加入的一个强大的特性,它的目的在于使用GTID的MySQL能够在整个复制环境中能够自动地切换,而不像以前需要指定文件和位置,这也一定是未来发展的方向,我们熟知的MGR也是基于GTID的,所以了解GTID的原理也是必要的。


    GTID事务的生命周期

    GTID即全局事务ID(global transaction identifier),GTID实际上是由UUID+TID组成的。其中UUID是一个MySQL实例的唯一标识。TID代表了该实例上已经提交的事务数量,并且随着事务提交单调递增,所以GTID能够保证每个MySQL实例事务的执行(不会重复执行同一个事务,并且会补全没有执行的事务)。

    下面通过一个图来解释它的整个生命周期,假设我们这里有一个master->slave->slave的复制环境,生成了一个GTID为89dfa8a4-cb13-11e6-b504-000c29a879a3:1的GTID事务,因为名字太长我简化为879a3:1如图:

    85f33e17f1d9c419ee68cac300c44ff9.png

    GTID

    可以看到在整个生命周期中整个事务的GTID号是没有改变的,不管在主库还是从库它都是89dfa8a4-cb13-11e6-b504-000c29a879a3:1,这也是为什么叫做全局的原因。


    GTID原理

    34dec6c502de5eee2fb52976e13b2741.png

    从服务器连接到主服务器之后,把自己执行过的GTID(Executed_Gtid_Set) 、获取到的GTID(Retrieved_Gtid_Set)发给主服务器,主服务器把从服务器缺少的GTID及对应的transactions发过去补全即可。当主服务器挂掉的时候,找出同步最成功的那台从服务器,直接把它提升为主即可。如果硬要指定某一台不是最新的从服务器提升为主, 先change到同步最成功的那台从服务器, 等把GTID全部补全了,就可以把它提升为主了。


    GTID的表示

    MySQL 5.6使用server_uuid和transaction_id两个共同组成一个GTID。即:GTID = server_uuid:transaction_id

    server_uuid是MySQL Server的只读变量,保存在数据目录下的auto.cnf中,可直接通过cat命令查看。MySQL第一次启动时候创建auto.cnf文件,并生成server_uuid(MySQL使用机器网卡,当前时间,随机数等拼接成一个128bit的uuid,可认为在全宇宙都是唯一的,在未来一百年,使用同样的算法生成的uuid是不会冲突的)。之后MySQL再启动时不会重复生成uuid,而是使用auto.cnf中的uuid。也可以通过MySQL客户端使用如下命令查看server_uuid,看到的实际上是server_uuid的十六进制编码,总共16字节(其中uuid中的横线只是为了便于查看,并没有实际意义)。

    mysql> show global variables like 'server_uuid';
    a3c088aa5427bf4161ff7313148018e3.png

    在同一个集群内,每个MySQL实例的server_uuid必须唯一,否则同步时,会造成IO线程不停的中断,重连。在通过备份恢复数据时,一定要将var目录中的auto.cnf删掉,让MySQL启动时自己生成uuid。

    GTID中还有一部分是transaction_id,同一个server_uuid下的transaction_id一般是递增的。如果一个事务是通过用户线程执行,那么MySQL在生成的GTID时,会使用它自己的server_uuid,然后再递增一个transaction_id作为该事务的GTID。当然,如果事务是通过SQL线程回放relay-log时产生,那么GTID就直接使用binlog里的了。在MySQL 5.6中不用担心binlog里没有GTID,因为如果从库开启了GTID模式,主库也必须开启,否则IO线程在建立连接的时候就中断了。5.6的GTID对MySQL的集群环境要求是非常严格的,要么主从全部开启GTID模式,要么全部关闭GTID模式。

    使用server_uuid:transaction_id共同组成一个GTID的好处是,由于server_uuid唯一,即使一个集群内多个节点同时有写入,也不会造成GTID冲突。


    后面会分享更多devops和DBA方面的内容,感兴趣的朋友可以关注一下~

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  • 含事务的ACID特性、事务的生命周期、开始事务、结束事物、事物保存点、隐含事物与自动提交等相关知识截图。
  • 数据库 use demo; select * from CLASSINFO; select * from persons; delete from CLASSINFO; delete from persons; insert into CLASSINFO values('c111','banji1'); insert into CLASSINFO value.....
  • 数据库的隔离级别

    2013-05-28 21:34:53
    1:事务(Transaction) 体现在整体的概念,要么事务中的操作...2:数据库事务的生命周期 3:mysql的事务默认是自动提交的。  可以通过设置@@autocommit这个全局变量来变成手动提交 Select @@autocommit; Result:
  • 事务的概念 数据库操作上最基本的单元,即为一组动作是前后牵连的,要么同时一起完成,要么一起失败,如:银行转账,一方转出,一方转入; 事务的四个特性: 1.原子性:不可分割,要么都成功要么都失败; 2.一致性:...
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  • 通过 GTID 保证了每个在主库上提交的事务在集群中有一个唯一ID。这种方式强化了数据库的主备一致性,故障恢复以及容错能力。官网:https://dev.mysql.com/doc/refman/5.7/en/replication-gtids-lifecycle.html一.....
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空空如也

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数据库事务的生命周期