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Author: Snailclimb

docs/cs-basics/network/other-network-questions2.md

@@ -11,31 +11,61 @@ tag:
 
 ### TCP 与 UDP 的区别（重要）
 
-1. **是否面向连接**：UDP 在传送数据之前不需要先建立连接。而 TCP 提供面向连接的服务，在传送数据之前必须先建立连接，数据传送结束后要释放连接。
-2. **是否是可靠传输**：远地主机在收到 UDP 报文后，不需要给出任何确认，并且不保证数据不丢失，不保证是否顺序到达。TCP 提供可靠的传输服务，TCP 在传递数据之前，会有三次握手来建立连接，而且在数据传递时，有确认、窗口、重传、拥塞控制机制。通过 TCP 连接传输的数据，无差错、不丢失、不重复、并且按序到达。
-3. **是否有状态**：这个和上面的“是否可靠传输”相对应。TCP 传输是有状态的，这个有状态说的是 TCP 会去记录自己发送消息的状态比如消息是否发送了、是否被接收了等等。为此 ，TCP 需要维持复杂的连接状态表。而 UDP 是无状态服务，简单来说就是不管发出去之后的事情了（**这很渣男！**）。
-4. **传输效率**：由于使用 TCP 进行传输的时候多了连接、确认、重传等机制，所以 TCP 的传输效率要比 UDP 低很多。
-5. **传输形式**：TCP 是面向字节流的，UDP 是面向报文的。
-6. **首部开销**：TCP 首部开销（20 ～ 60 字节）比 UDP 首部开销（8 字节）要大。
-7. **是否提供广播或多播服务**：TCP 只支持点对点通信，UDP 支持一对一、一对多、多对一、多对多；
+1. **是否面向连接**：
+   - TCP 是面向连接的。在传输数据之前，必须先通过“三次握手”建立连接；数据传输完成后，还需要通过“四次挥手”来释放连接。这保证了双方都准备好通信。
+   - UDP 是无连接的。发送数据前不需要建立任何连接，直接把数据包（数据报）扔出去。
+2. **是否是可靠传输**：
+   - TCP 提供可靠的数据传输服务。它通过序列号、确认应答 (ACK)、超时重传、流量控制、拥塞控制等一系列机制，来确保数据能够无差错、不丢失、不重复且按顺序地到达目的地。
+   - UDP 提供不可靠的传输。它尽最大努力交付 (best-effort delivery)，但不保证数据一定能到达，也不保证到达的顺序，更不会自动重传。收到报文后，接收方也不会主动发确认。
+3. **是否有状态**：
+   - TCP 是有状态的。因为要保证可靠性，TCP 需要在连接的两端维护连接状态信息，比如序列号、窗口大小、哪些数据发出去了、哪些收到了确认等。
+   - UDP 是无状态的。它不维护连接状态，发送方发出数据后就不再关心它是否到达以及如何到达，因此开销更小（**这很“渣男”！**）。
+4. **传输效率**：
+   - TCP 因为需要建立连接、发送确认、处理重传等，其开销较大，传输效率相对较低。
+   - UDP 结构简单，没有复杂的控制机制，开销小，传输效率更高，速度更快。
+5. **传输形式**：
+   - TCP 是面向字节流 (Byte Stream) 的。它将应用程序交付的数据视为一连串无结构的字节流，可能会对数据进行拆分或合并。
+   - UDP 是面向报文 (Message Oriented) 的。应用程序交给 UDP 多大的数据块，UDP 就照样发送，既不拆分也不合并，保留了应用程序消息的边界。
+6. **首部开销**：
+   - TCP 的头部至少需要 20 字节，如果包含选项字段，最多可达 60 字节。
+   - UDP 的头部非常简单，固定只有 8 字节。
+7. **是否提供广播或多播服务**：
+   - TCP 只支持点对点 (Point-to-Point) 的单播通信。
+   - UDP 支持一对一 (单播)、一对多 (多播/Multicast) 和一对所有 (广播/Broadcast) 的通信方式。
 8. ……
 
-我把上面总结的内容通过表格形式展示出来了！确定不点个赞嘛？
+为了更直观地对比，可以看下面这个表格：
 
-|                        | TCP            | UDP        |
-| ---------------------- | -------------- | ---------- |
-| 是否面向连接           | 是             | 否         |
-| 是否可靠               | 是             | 否         |
-| 是否有状态             | 是             | 否         |
-| 传输效率               | 较慢           | 较快       |
-| 传输形式               | 字节流         | 数据报文段 |
-| 首部开销               | 20 ～ 60 bytes | 8 bytes    |
-| 是否提供广播或多播服务 | 否             | 是         |
+| 特性         | TCP                        | UDP                                 |
+| ------------ | -------------------------- | ----------------------------------- |
+| **连接性**   | 面向连接                   | 无连接                              |
+| **可靠性**   | 可靠                       | 不可靠 (尽力而为)                   |
+| **状态维护** | 有状态                     | 无状态                              |
+| **传输效率** | 较低                       | 较高                                |
+| **传输形式** | 面向字节流                 | 面向数据报 (报文)                   |
+| **头部开销** | 20 - 60 字节               | 8 字节                              |
+| **通信模式** | 点对点 (单播)              | 单播、多播、广播                    |
+| **常见应用** | HTTP/HTTPS, FTP, SMTP, SSH | DNS, DHCP, SNMP, TFTP, VoIP, 视频流 |
 
 ### 什么时候选择 TCP，什么时候选 UDP?
 
-- **UDP 一般用于即时通信**，比如：语音、 视频、直播等等。这些场景对传输数据的准确性要求不是特别高，比如你看视频即使少个一两帧，实际给人的感觉区别也不大。
-- **TCP 用于对传输准确性要求特别高的场景**，比如文件传输、发送和接收邮件、远程登录等等。
+选择 TCP 还是 UDP，主要取决于你的应用**对数据传输的可靠性要求有多高，以及对实时性和效率的要求有多高**。
+
+当**数据准确性和完整性至关重要，一点都不能出错**时，通常选择 TCP。因为 TCP 提供了一整套机制（三次握手、确认应答、重传、流量控制等）来保证数据能够可靠、有序地送达。典型应用场景如下：
+
+- **Web 浏览 (HTTP/HTTPS):** 网页内容、图片、脚本必须完整加载才能正确显示。
+- **文件传输 (FTP, SCP):** 文件内容不允许有任何字节丢失或错序。
+- **邮件收发 (SMTP, POP3, IMAP):** 邮件内容需要完整无误地送达。
+- **远程登录 (SSH, Telnet):** 命令和响应需要准确传输。
+- ......
+
+当**实时性、速度和效率优先，并且应用能容忍少量数据丢失或乱序**时，通常选择 UDP。UDP 开销小、传输快，没有建立连接和保证可靠性的复杂过程。典型应用场景如下：
+
+- **实时音视频通信 (VoIP, 视频会议, 直播):** 偶尔丢失一两个数据包（可能导致画面或声音短暂卡顿）通常比因为等待重传（TCP 机制）导致长时间延迟更可接受。应用层可能会有自己的补偿机制。
+- **在线游戏:** 需要快速传输玩家位置、状态等信息，对实时性要求极高，旧的数据很快就没用了，丢失少量数据影响通常不大。
+- **DHCP (动态主机配置协议):** 客户端在请求 IP 时自身没有 IP 地址，无法满足 TCP 建立连接的前提条件，并且 DHCP 有广播需求、交互模式简单以及自带可靠性机制。
+- **物联网 (IoT) 数据上报:** 某些场景下，传感器定期上报数据，丢失个别数据点可能不影响整体趋势分析。
+- ......
 
 ### HTTP 基于 TCP 还是 UDP？
 

docs/database/mysql/mysql-questions-01.md

@@ -553,31 +553,26 @@ MVCC 在 MySQL 中实现所依赖的手段主要是: **隐藏字段、read view
 
 ### SQL 标准定义了哪些事务隔离级别?
 
-SQL 标准定义了四个隔离级别：
+SQL 标准定义了四种事务隔离级别，用来平衡事务的隔离性（Isolation）和并发性能。级别越高，数据一致性越好，但并发性能可能越低。这四个级别是：
 
-- **READ-UNCOMMITTED(读取未提交)** ：最低的隔离级别，允许读取尚未提交的数据变更，可能会导致脏读、幻读或不可重复读。
-- **READ-COMMITTED(读取已提交)** ：允许读取并发事务已经提交的数据，可以阻止脏读，但是幻读或不可重复读仍有可能发生。
-- **REPEATABLE-READ(可重复读)** ：对同一字段的多次读取结果都是一致的，除非数据是被本身事务自己所修改，可以阻止脏读和不可重复读，但幻读仍有可能发生。
+- **READ-UNCOMMITTED(读取未提交)** ：最低的隔离级别，允许读取尚未提交的数据变更，可能会导致脏读、幻读或不可重复读。这种级别在实际应用中很少使用，因为它对数据一致性的保证太弱。
+- **READ-COMMITTED(读取已提交)** ：允许读取并发事务已经提交的数据，可以阻止脏读，但是幻读或不可重复读仍有可能发生。这是大多数数据库（如 Oracle, SQL Server）的默认隔离级别。
+- **REPEATABLE-READ(可重复读)** ：对同一字段的多次读取结果都是一致的，除非数据是被本身事务自己所修改，可以阻止脏读和不可重复读，但幻读仍有可能发生。MySQL InnoDB 存储引擎的默认隔离级别正是 REPEATABLE READ。并且，InnoDB 在此级别下通过 MVCC（多版本并发控制） 和 Next-Key Locks（间隙锁+行锁） 机制，在很大程度上解决了幻读问题。
 - **SERIALIZABLE(可串行化)** ：最高的隔离级别，完全服从 ACID 的隔离级别。所有的事务依次逐个执行，这样事务之间就完全不可能产生干扰，也就是说，该级别可以防止脏读、不可重复读以及幻读。
 
----
-
-|     隔离级别     | 脏读 | 不可重复读 | 幻读 |
-| :--------------: | :--: | :--------: | :--: |
-| READ-UNCOMMITTED |  √   |     √      |  √   |
-|  READ-COMMITTED  |  ×   |     √      |  √   |
-| REPEATABLE-READ  |  ×   |     ×      |  √   |
-|   SERIALIZABLE   |  ×   |     ×      |  ×   |
-
-### MySQL 的隔离级别是基于锁实现的吗？
-
-MySQL 的隔离级别基于锁和 MVCC 机制共同实现的。
-
-SERIALIZABLE 隔离级别是通过锁来实现的，READ-COMMITTED 和 REPEATABLE-READ 隔离级别是基于 MVCC 实现的。不过， SERIALIZABLE 之外的其他隔离级别可能也需要用到锁机制，就比如 REPEATABLE-READ 在当前读情况下需要使用加锁读来保证不会出现幻读。
+| 隔离级别         | 脏读 (Dirty Read) | 不可重复读 (Non-Repeatable Read) | 幻读 (Phantom Read)    |
+| ---------------- | ----------------- | -------------------------------- | ---------------------- |
+| READ UNCOMMITTED | √                 | √                                | √                      |
+| READ COMMITTED   | ×                 | √                                | √                      |
+| REPEATABLE READ  | ×                 | ×                                | √ (标准) / ≈× (InnoDB) |
+| SERIALIZABLE     | ×                 | ×                                | ×                      |
 
 ### MySQL 的默认隔离级别是什么?
 
-MySQL InnoDB 存储引擎的默认支持的隔离级别是 **REPEATABLE-READ（可重读）**。我们可以通过`SELECT @@tx_isolation;`命令来查看，MySQL 8.0 该命令改为`SELECT @@transaction_isolation;`
+MySQL InnoDB 存储引擎的默认隔离级别是 **REPEATABLE READ**。可以通过以下命令查看：
+
+- MySQL 8.0 之前：`SELECT @@tx_isolation;`
+- MySQL 8.0 及之后：`SELECT @@transaction_isolation;`
 
 ```sql
 mysql> SELECT @@tx_isolation;
@@ -590,6 +585,12 @@ mysql> SELECT @@tx_isolation;
 
 关于 MySQL 事务隔离级别的详细介绍，可以看看我写的这篇文章：[MySQL 事务隔离级别详解](./transaction-isolation-level.md)。
 
+### MySQL 的隔离级别是基于锁实现的吗？
+
+MySQL 的隔离级别基于锁和 MVCC 机制共同实现的。
+
+SERIALIZABLE 隔离级别是通过锁来实现的，READ-COMMITTED 和 REPEATABLE-READ 隔离级别是基于 MVCC 实现的。不过， SERIALIZABLE 之外的其他隔离级别可能也需要用到锁机制，就比如 REPEATABLE-READ 在当前读情况下需要使用加锁读来保证不会出现幻读。
+
 ## MySQL 锁
 
 锁是一种常见的并发事务的控制方式。

docs/database/mysql/transaction-isolation-level.md

@@ -11,43 +11,46 @@ tag:
 
 ## 事务隔离级别总结
 
-SQL 标准定义了四个隔离级别：
+SQL 标准定义了四种事务隔离级别，用来平衡事务的隔离性（Isolation）和并发性能。级别越高，数据一致性越好，但并发性能可能越低。这四个级别是：
 
-- **READ-UNCOMMITTED(读取未提交)** ：最低的隔离级别，允许读取尚未提交的数据变更，可能会导致脏读、幻读或不可重复读。
-- **READ-COMMITTED(读取已提交)** ：允许读取并发事务已经提交的数据，可以阻止脏读，但是幻读或不可重复读仍有可能发生。
-- **REPEATABLE-READ(可重复读)** ：对同一字段的多次读取结果都是一致的，除非数据是被本身事务自己所修改，可以阻止脏读和不可重复读，但幻读仍有可能发生。
+- **READ-UNCOMMITTED(读取未提交)** ：最低的隔离级别，允许读取尚未提交的数据变更，可能会导致脏读、幻读或不可重复读。这种级别在实际应用中很少使用，因为它对数据一致性的保证太弱。
+- **READ-COMMITTED(读取已提交)** ：允许读取并发事务已经提交的数据，可以阻止脏读，但是幻读或不可重复读仍有可能发生。这是大多数数据库（如 Oracle, SQL Server）的默认隔离级别。
+- **REPEATABLE-READ(可重复读)** ：对同一字段的多次读取结果都是一致的，除非数据是被本身事务自己所修改，可以阻止脏读和不可重复读，但幻读仍有可能发生。MySQL InnoDB 存储引擎的默认隔离级别正是 REPEATABLE READ。并且，InnoDB 在此级别下通过 MVCC（多版本并发控制） 和 Next-Key Locks（间隙锁+行锁） 机制，在很大程度上解决了幻读问题。
 - **SERIALIZABLE(可串行化)** ：最高的隔离级别，完全服从 ACID 的隔离级别。所有的事务依次逐个执行，这样事务之间就完全不可能产生干扰，也就是说，该级别可以防止脏读、不可重复读以及幻读。
 
----
+| 隔离级别         | 脏读 (Dirty Read) | 不可重复读 (Non-Repeatable Read) | 幻读 (Phantom Read)    |
+| ---------------- | ----------------- | -------------------------------- | ---------------------- |
+| READ UNCOMMITTED | √                 | √                                | √                      |
+| READ COMMITTED   | ×                 | √                                | √                      |
+| REPEATABLE READ  | ×                 | ×                                | √ (标准) / ≈× (InnoDB) |
+| SERIALIZABLE     | ×                 | ×                                | ×                      |
 
-|     隔离级别     | 脏读 | 不可重复读 | 幻读 |
-| :--------------: | :--: | :--------: | :--: |
-| READ-UNCOMMITTED |  √   |     √      |  √   |
-|  READ-COMMITTED  |  ×   |     √      |  √   |
-| REPEATABLE-READ  |  ×   |     ×      |  √   |
-|   SERIALIZABLE   |  ×   |     ×      |  ×   |
+**默认级别查询：**
 
-MySQL InnoDB 存储引擎的默认支持的隔离级别是 **REPEATABLE-READ（可重读）**。我们可以通过`SELECT @@tx_isolation;`命令来查看，MySQL 8.0 该命令改为`SELECT @@transaction_isolation;`
+MySQL InnoDB 存储引擎的默认隔离级别是 **REPEATABLE READ**。可以通过以下命令查看：
 
-```sql
-MySQL> SELECT @@tx_isolation;
-+-----------------+
-| @@tx_isolation  |
-+-----------------+
-| REPEATABLE-READ |
-+-----------------+
+- MySQL 8.0 之前：`SELECT @@tx_isolation;`
+- MySQL 8.0 及之后：`SELECT @@transaction_isolation;`
+
+```bash
+mysql> SELECT @@transaction_isolation;
++-------------------------+
+| @@transaction_isolation |
++-------------------------+
+| REPEATABLE-READ         |
++-------------------------+
 ```
 
-从上面对 SQL 标准定义了四个隔离级别的介绍可以看出，标准的 SQL 隔离级别定义里，REPEATABLE-READ(可重复读)是不可以防止幻读的。
+**InnoDB 的 REPEATABLE READ 对幻读的处理：**
 
-但是！InnoDB 实现的 REPEATABLE-READ 隔离级别其实是可以解决幻读问题发生的，主要有下面两种情况：
+标准的 SQL 隔离级别定义里，REPEATABLE READ 是无法防止幻读的。但 InnoDB 的实现通过以下机制很大程度上避免了幻读：
 
-- **快照读**：由 MVCC 机制来保证不出现幻读。
-- **当前读**：使用 Next-Key Lock 进行加锁来保证不出现幻读，Next-Key Lock 是行锁（Record Lock）和间隙锁（Gap Lock）的结合，行锁只能锁住已经存在的行，为了避免插入新行，需要依赖间隙锁。
+- **快照读 (Snapshot Read)**:普通的 SELECT 语句，通过 **MVCC** 机制实现。事务启动时创建一个数据快照，后续的快照读都读取这个版本的数据，从而避免了看到其他事务新插入的行（幻读）或修改的行（不可重复读）。
+- **当前读 (Current Read)**:像 `SELECT ... FOR UPDATE`, `SELECT ... LOCK IN SHARE MODE`, `INSERT`, `UPDATE`, `DELETE` 这些操作。InnoDB 使用 **Next-Key Lock** 来锁定扫描到的索引记录及其间的范围（间隙），防止其他事务在这个范围内插入新的记录，从而避免幻读。Next-Key Lock 是行锁（Record Lock）和间隙锁（Gap Lock）的组合。
 
-因为隔离级别越低，事务请求的锁越少，所以大部分数据库系统的隔离级别都是 **READ-COMMITTED** ，但是你要知道的是 InnoDB 存储引擎默认使用 **REPEATABLE-READ** 并不会有任何性能损失。
+值得注意的是，虽然通常认为隔离级别越高、并发性越差，但 InnoDB 存储引擎通过 MVCC 机制优化了 REPEATABLE READ 级别。对于许多常见的只读或读多写少的场景，其性能**与 READ COMMITTED 相比可能没有显著差异**。不过，在写密集型且并发冲突较高的场景下，RR 的间隙锁机制可能会比 RC 带来更多的锁等待。
 
-InnoDB 存储引擎在分布式事务的情况下一般会用到 SERIALIZABLE 隔离级别。
+此外，在某些特定场景下，如需要严格一致性的分布式事务（XA Transactions），InnoDB 可能要求或推荐使用 SERIALIZABLE 隔离级别来确保全局数据的一致性。
 
 《MySQL 技术内幕：InnoDB 存储引擎(第 2 版)》7.7 章这样写到：