MySQL 事务

特性

事务四大特性：

1. 原子性（Atomicity）：事务是最小的操作单元，要么全部成功，要么全部失败。
2. 一致性（Consistency）：事务执行前后，数据都保持一致状态。
3. 隔离性（Isolation）：事务提交前的中间状态对其他事务不可见，即相互隔离。
4. 持久性（Durability）：事务一旦提交，它对数据库中数据的改变就是永久的。

底层实现

原子性是undo log实现的，一致性是由代码逻辑层面保证的，隔离性是由mvcc实现的，持久性是基于redo log实现的。

Redo Log（重做日志）：

Redo Log记录的是物理日志，也就是磁盘数据的修改。 
用来保证服务崩溃后，仍能把事务中变更的数据持久化到磁盘上。

• 修改流程：

1. 从磁盘加载数据到内存
2. 在内存中修改数据
3. 把新数据写到Redo Log Buffer中
4. 把Redo Log Buffer中数据持久化到Redo Log文件中
5. 把Redo Log文件中数据持久化到数据库磁盘中

Undo Log（回滚日志）：

Undo Log记录的是逻辑日志，用来回滚事务时，恢复到修改前的数据。
比如：当我们执行一条insert语句时，Undo Log就记录一条相反的delete语句。

• 修改流程：

1. 从磁盘加载数据到内存
2. 在内存中修改数据
3. 把相反逻辑语句写到Redo Log Buffer中
4. 把Redo Log Buffer中数据持久化到Redo Log文件中
5. 把Redo Log文件中数据持久化到数据库磁盘中

MVCC（多版本并发控制，Multi-Version Concurrency Control）：

1. 记录的是某个时间点上的数据快照，用来实现不同事务之间数据的隔离性。
2. 解决了读写冲突，实现了读写并行，提升了事务的性能。
3. 只在Read Committed和Repeatable Read两种隔离级别下起作用。

实现方式：

1. 通过两个隐藏列trx_id（上个修改事务的ID）和roll_pointer（上个版本的地址），建立一个版本链。
2. 并在事务中读取的时候生成一个ReadView（读视图）
3. 在Read Committed隔离级别下，每次读取都会生成一个读视图，
4. 在Repeatable Read隔离级别下，只会在第一次读取时生成一个读视图。

并发事务产生的问题

1. 脏读： 一个事务读到其他事务未提交的数据。
2. 不可重复读： 多次读取相同的数据，得到的结果集不一致，即读到其他事务提交后的数据。
3. 幻读： 相同的查询条件，多次读取的结果不一致，即读到其他事务提交后的数据。
4. 不可重复读与幻读的区别是： 不可重复读是读到了其他事务执行update、delete后的数据，而幻读是读到其他事务执行insert后的数据。

隔离级别

1. Read UnCommitted（读未提交）： 读到其他事务未提交的数据，会出现脏读、不可重复读、幻读。
2. Read Committed（读已提交）： 读到其他事务已提交的数据，解决了脏读，会出现不可重复读、幻读。
3. Repeatable Read（可重复读）： 相同的数据，多次读取到的结果集一致。解决了不可重复读，还是会出现幻读。
4. Serializable（串行化）： 所有事务串行执行，解决了幻读。

解决幻读

• 当前读： 读取数据的最新版本，并对数据进行加锁。

  例如：insert、update、delete、select for update

• 快照读： 读取数据的历史版本，不对数据加锁。

  例如：select

• 在当前读的情况下，是通过加锁来解决幻读。

• 在快照读的情况下，是通过MVCC来解决幻读。

参考文章：mysql事务处理机制是怎样的？