数据库（总结自小林coding）|事务的四大特性、数据库的事务隔离级别、MySQL的执行引擎、MySQL为什么使用B+树来作索引

事务的四大特性有哪些

事务的四大特性通常被称为 ACID 特性

原子性 ：一个事务中的所有操作，要么全部完成，要么全部不完成，不会结束在中间某个环节 ，而且事务在执行过程中发生错误 ，会被回滚到事务开始前的状态，就像这个事务从来没有执行过一样
一致性 ：是指事务操作前和操作后，数据满足完整性约束，数据库保持一致性状态。
隔离性 ：数据库允许多个并发事务 同时对其数据进行读写和修改 的能力，隔离性可以防止多个事务并发执行时由于交叉执行而导致数据的不一致，因为多个事务同时使用相同的数据时，不会相互干扰，每个事务都有一个完整的数据空间，对其他并发事务是隔离的
持久性 ：事务处理结束后，对数据的修改就是永久的，即便系统故障也不会丢失。

数据库的事务隔离级别有哪些？

读未提交 （Read Uncommitted）：
- 指一个事务还没提交时，它做的变更就能被其他事务看到
- 最低的隔离级别，存在脏读、不可重复读和幻读的问题。
读提交 （Read Committed）：
- 一个事务只能读取已经提交的数据，也就是提交之后，它做的变更才能被其他事务看到
- 解决了脏读问题，但仍可能出现不可重复读和幻读。
可重复读 （Repeatable Read）：
- 事务执行期间，多次读取同一数据会得到相同的结果，也就是一个事务执行过程中看到的数据，一直跟这个事务启动时看到的数据是一致的
- 解决了不可重复读问题，但仍可能出现幻读。
串行化 （Serializable）：
- 会对记录加上读写锁，在多个事务对这条记录进行读写操作时，如果发生了读写冲突的时候，后访问的事务必须等前一个事务执行完成，才能继续执行
- 最高的隔离级别，不会出现脏读、不可重复读和幻读。

所以，要解决脏读现象，就要升级到**「读提交」**以上的隔离级别；要解决不可重复读现象，就要升级到「可重复读 」的隔离级别，而要解决幻读现象 不建议将隔离级别升级到「串行化」 。因为在「可重复读」隔离级别下，可以很大程度上避免幻读现象的发生（注意是很大程度避免，并不是彻底避免）而且使用「串行化」隔离级别会影响性能

MySQL的执行引擎有哪些？

MySQL的执行引擎主要 负责查询的执行和数据的存储 , 其执行引擎主要有MyISAM、InnoDB、Memory 等。

InnoDB：InnoDB是MySQL的默认存储引擎，具有ACID事务支持、行级锁、外键约束 等特性。它适用于高并发的读写操作，支持较好的数据完整性和并发控制
MyISAM：MyISAM是MySQL的另一种常见的存储引擎，具有较低的存储空间和内存消耗 ，适用于大量读操作的场景。然而，MyISAM不支持事务、行级锁和外键约束，因此在并发写入和数据完整性方面有一定的限制。
Memery：将数据存储在内存中，适用于对性能要求较高的读操作，但是在服务器重启或崩溃时数据会丢失。它不支持事务、行级锁和外键约束

MySQL为什么使用B+树来作索引

B+树是一个B树的变种，提供了高效的数据检索、插入、删除和范围查询性能。

单点查询：
- B 树进行单个索引查询时，最快可以在 O(1) 的时间代价内就查到。从平均时间代价来看，会比 B+ 树稍快一些。
- 但是 B 树的查询效率波动会比较大，因为每个节点既存索引又存记录。有时候访问到了非叶子节点就可以找到索引，而有时需要访问到叶子节点才能找到索引。
- 而B+树的非叶子节点不存放实际的记录数据 ，仅存放索引，所以数据量相同的情况下 ，相比存储即存索引又存记录的 B 树，B+树的非叶子节点可以存放更多的索引，因此 B+ 树可以比 B 树更「矮胖」，查询底层节点的磁盘 I/O次数会更少。
插入和删除效率：
- B+ 树有大量的冗余节点 ，删除一个节点的时候，可以直接从叶子节点中删除，树形结构变化很小甚至不会发生复杂的树的变形
- B+ 树的插入也是一样，由于有大量的冗余节点 ，就算节点饱和，可能存在节点的分裂，但是最多只涉及树的一条路径 。而B 树 没有冗余节点，删除节点的时候非常复杂，可能涉及复杂的树的变形。
范围查询 ：
- B+ 树 所有叶子节点间有一个链表进行连接，而 B 树没有这个结构，因此只能通过树的遍历来完成范围查询，这会涉及多个节点的磁盘 I/O 操作，范围查询效率不如 B+ 树。
- 所以存在大量范围检索 的场景，适合使用 B+树 ，比如数据库。而对于大量的单个索引查询 的场景，可以考虑 B 树，比如nosql的MongoDB。