事務需要滿足四個特性，就是ACID。
- 原子性（Atomicity，或稱不可分割性）
- 一致性（Consistency）
- 隔離性（Isolation）
- 持久性（Durability）
開始
在很久很久之前，沒有數據庫，我創建了多個txt文件，每個txt文件存儲一些數據，我寫了一個工具類，進行CRUD操作。這個簡單的數據庫天然支持持久性（Durability）。
原子性的實現
有一個操作需要修改兩個txt文件，我希望同時成功或者失敗，於是新創建了個文件，叫做undo log，中文名叫回滾日誌，用於記錄數據被修改前的信息，每操作一個文件的一次我就記錄一下。undo log主要記錄的是數據的邏輯變化，爲了在發生錯誤時回滾之前的操作，需要將之前的操作都記錄下來，然後在發生錯誤時纔可以回滾。我實現了原子性(Atomicity)的需求。
持久性的實現
由於頻繁操作txt文件，每個txt文件所在的磁盤位置不一致，磁頭不停的轉，每次讀寫數據都需要磁盤IO，效率會很低。爲此，我（InnoDB引擎）提供了緩存(Buffer Pool)，Buffer Pool中包含了磁盤中部分數據頁的映射，作爲訪問數據庫的緩衝：當從數據庫讀取數據時，會首先從Buffer Pool中讀取，如果Buffer Pool中沒有，則從磁盤讀取後放入Buffer Pool；當向數據庫寫入數據時，會首先寫入Buffer Pool，Buffer Pool中修改的數據會定期刷新到磁盤中（這一過程稱爲刷髒）。Buffer Pool的使用大大提高了讀寫數據的效率，但是也帶了新的問題：如果MySQL宕機，而此時Buffer Pool中修改的數據還沒有刷新到磁盤，就會導致數據的丟失，事務的持久性無法保證。
於是，redo log被引入來解決這個問題：當數據修改時，除了修改Buffer Pool中的數據，還會在redo log記錄這次操作；當事務提交時，會調用fsync接口對redo log進行刷盤。如果MySQL宕機，重啓時可以讀取redo log中的數據，對數據庫進行恢復。redo log採用的是WAL（Write-ahead logging，預寫式日誌），所有修改先寫入日誌，再更新到Buffer Pool，保證了數據不會因MySQL宕機而丟失，從而滿足了持久性要求。
既然redo log也需要在事務提交時將日誌寫入磁盤，爲什麼它比直接將Buffer Pool中修改的數據寫入磁盤(即刷髒)要快呢？主要有以下兩方面的原因：
（1）刷髒是隨機IO，因爲每次修改的數據位置隨機，但寫redo log是追加操作，屬於順序IO。
（2）刷髒是以數據頁（Page）爲單位的，MySQL默認頁大小是16KB，一個Page上一個小修改都要整頁寫入；而redo log中只包含真正需要寫入的部分，無效IO大大減少。
隔離性的實現
假設事務不滿足隔離性，我們耳熟能詳的轉錢例子就會出問題。所以事務需要滿足隔離性。隔離性與原子性、持久性側重於研究事務本身不同，隔離性研究的是不同事務之間的相互影響。隔離性是指，事務內部的操作與其他事務是隔離的，併發執行的各個事務之間不能互相干擾。嚴格的隔離性，對應了事務隔離級別中的Serializable (可串行化)，但實際應用中出於性能方面的考慮很少會使用可串行化。
隔離性追求的是併發情形下事務之間互不干擾。簡單起見，我們僅考慮最簡單的讀操作和寫操作(暫時不考慮帶鎖讀for update等特殊操作)。如果沒有隔離性的需求，就不會有MVCC的存在。鎖的實現也會很簡單，沒有讀鎖一類的，只有一個寫鎖防止併發導致的錯誤就行了。
MySQL隔離級別有以下四種（級別由低到高）：
- READUNCOMMITED(未提交讀)
- READCOMMITED(提交讀)
- REPEATABLEREAD(可重複讀)
- SERIALIZABLE (串行化)
1. READUNCOMMITED未提交讀
如何實現？
如果mysql 什麼也不做，默認就是這個這樣。
有什麼好處？
快，效率高
有什麼壞處？
有髒讀，不可重複讀，幻讀的問題。髒讀在實際應用中就是別人給你轉錢，還沒扣掉別人的，你查看賬戶的錢已經多了。
2. READCOMMITED提交讀
如何實現？
mysql引入了MVCC的概念
有什麼好處？
解決了髒讀，讀取到的數據是已經提交的數據。
有什麼壞處？
效率變慢，依舊有不可重複讀，幻讀的問題。不可重複讀就是你查詢出來的數據第一次看到的是V1，再次查詢時最新的值V2。這是對的，讀到最新的值沒有任何問題，但是在覈查對賬，主從備份的場景下，一個事務寫A表和B表（兩個表有業務關係），當我們在事務寫完A表，沒有寫完B表的時候讀取A表和B表數據，我們就會導致對賬失敗。
3.REPEATABLEREAD(可重複讀)
如何實現？
mysql引入了MVCC的概念
有什麼好處？
解決了不可重複讀，一次事務中多次讀取到的數據是相同的。
有什麼壞處？
效率變慢，依舊有幻讀的問題。解決了不可重複讀的問題，但是沒有解決幻讀，不可重複讀主要是刪除和更新的影響，我們能夠屏蔽掉，但是我們無法屏幕掉insert的影響，insert的影響就是幻讀。在實際應用中就是你在一個方法中分頁查詢數據，後插入的數據如果在前面，會導致頁碼亂掉，你用這個數據打印還是做其他作用都不是一個合法的數據。
4.SERIALIZABLE (串行化)
如何實現？
mysql引入了讀寫鎖的概念。對於同一行記錄，“寫”會加“寫鎖”，“讀”會加“讀鎖”。當出現讀寫鎖衝突的時候，後訪問的事務必須等前一個事務執行完成，才能繼續執行。
有什麼好處？
解決了幻讀。
有什麼壞處？
效率變慢
一致性的實現
一致性是事務追求的最終目標：前面提到的原子性、持久性和隔離性，都是爲了保證數據庫狀態的一致性。此外，除了數據庫層面的保障，一致性的實現也需要應用層面進行保障。
實現一致性的措施包括：
- 保證原子性、持久性和隔離性，如果這些特性無法保證，事務的一致性也無法保證
- 數據庫本身提供保障，例如不允許向整形列插入字符串值、字符串長度不能超過列的限制等
- 應用層面進行保障，例如如果轉賬操作只扣除轉賬者的餘額，而沒有增加接收者的餘額，無論數據庫實現的多麼完美，也無法保證狀態的一致
其實幻讀和不可重複讀的區別是更新和新增
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未完待續