什么是事务，事务有什么特性？

在计算机科学，尤其是数据库和分布式系统 领域中，事务（Transaction） 是指由一系列数据库操作组成的、不可分割的逻辑工作单元。这些操作要么全部执行成功并永久生效，要么全部执行失败并回滚到初始状态，以此保证数据的一致性和可靠性。

事务的核心价值在于解决并发操作 和系统故障下的数据错乱问题，常见的应用场景包括银行转账、电商订单支付、机票预订等。

事务的四大特性被称为 ACID 原则，这是事务机制的基石，缺一不可。

核心定义：事务是一个不可分割的最小操作单元，事务中的所有操作要么全部执行成功，要么全部执行失败，不存在 "部分执行" 的中间状态。

成功场景 ：事务内的所有 SQL 语句执行完毕且无错误，事务会被提交（Commit），所有修改会被永久保存到数据库。
失败场景 ：事务中任意一步操作出错（比如语法错误、约束冲突、系统崩溃），事务会被回滚（Rollback），数据库会恢复到事务执行前的状态，就像这个事务从未执行过。

典型例子：银行转账，从账户 A 扣 100 元，向账户 B 加 100 元。

核心定义：事务执行前后，数据库的完整性约束和业务规则始终保持一致，数据从一个合法的状态转换到另一个合法的状态，不会出现中间的非法状态。

典型例子：转账前 A + B 总金额 = 2000 元 → 转账后 A + B 总金额仍 = 2000 元，不会出现总额增加或减少的情况。

核心定义：多个事务并发执行时，一个事务的执行不能被其他事务干扰，不同事务之间相互隔离，每个事务都感觉不到其他事务在并发执行。

并发事务的问题：脏读、不可重复读、幻读；
数据库通过设置隔离级别 来平衡隔离性和并发性能，常见隔离级别从低到高为：
1. 读未提交（Read Uncommitted）：最低级别，允许读取其他事务未提交的修改，会出现脏读、不可重复读、幻读；
2. 读已提交（Read Committed）：只能读取其他事务已提交的修改，解决脏读，仍存在不可重复读、幻读；
3. 可重复读（Repeatable Read）：事务执行期间多次读取同一数据，结果始终一致，解决脏读、不可重复读，仍存在幻读（MySQL InnoDB 默认级别）；
4. 串行化（Serializable）：最高级别，事务串行执行，完全隔离，解决所有并发问题，但性能最差。

典型例子：事务 T1 读取数据 A = 100 → 事务 T2 修改 A = 200 但未提交 → 若隔离级别为读未提交，T1 会读到 A = 200（脏读）；若为读已提交，T1 仍读 A = 100。

核心定义：一个事务一旦提交成功，其对数据库的修改就是永久性的，接下来的其他操作或系统故障都不会导致该修改丢失。

典型例子：转账事务提交后，即使服务器立刻断电重启，账户 A 和 B 的金额修改也不会消失。

根据执行环境和管理方式，事务可分为以下几类：

本地事务：由单个数据库管理系统（DBMS）管理的事务，只涉及一个数据源，ACID 特性由 DBMS 直接保证，比如 MySQL 的单库事务。
分布式事务 ：涉及多个不同数据源（比如多个数据库、消息队列、文件系统）的事务，需要协调多个资源管理器，常见协议有 2PC（两阶段提交）、3PC（三阶段提交）、TCC（补偿事务）、SAGA 等。

日志（Log） ：数据库通过重做日志（Redo Log） 和回滚日志（Undo Log） 实现原子性和持久性。
- Redo Log：记录事务对数据的修改，用于故障恢复时重做已提交的事务；
- Undo Log：记录事务修改前的数据状态，用于事务回滚或一致性读。
锁机制（Lock）：实现隔离性的核心，通过对数据加锁来防止并发事务的干扰，比如行锁、表锁、共享锁、排他锁。
多版本并发控制（MVCC）：InnoDB 等存储引擎的核心技术，通过为数据生成多个版本，让不同事务读取不同版本的数据，避免加锁阻塞，提升并发性能。