Mysql事务原理

1.什么是事务

事务: 指作为单个逻辑工作单元(Service方法)执行的一系列操作（数据库操作。），要么完全地执行，要么完全地不执行.

事务可以看做是一组任务，通常对应了一个业务方法,这些任务要么全部成功,要么全部失败。

2.事务的四大特性

事务具有原子性（Atomicity）、一致性（Consistency）、隔离性（Isolation）、持久性（Durability）四个特性，简称 ACID，缺一不可。

• 原子性 Atomicity ：把一组操作(一个事务)看成一个整体，这一组操作要么全部成功，或者全部失败，不可分割

• Consistency 一致性 ：一致性要求任何写到数据库的数据都必须满足于预先定义的规则（数据不能出错），简单来说就是在任何时间点都不能出现违反一致性要求的状态。Mysql通过排他锁来保证一致性

• Durability 持久性 ： 持久性的关键在于一旦“完成提交”（committed），那么数据就不会丢失，因为数据已经被持久化到磁盘。

• Isolation 隔离性 ：多个事务之间是相互隔离的，互不影响，隔离性要求如果两个事务修改同一个数据，则必须按顺序执行，并且前一个事务如果未完成，那么未完成的中间状态对另一个事务不可见。

3.Mysql的原子性是如何实现的

利用Innodb的undo log，undo log名为回滚日志，是实现原子性的关键，当事务回滚时能够撤销所有已经成功执行的sql语句，他需要记录你要回滚的相应日志信息。 例如

• 当你delete一条数据的时候，就需要记录这条数据的信息，回滚的时候，insert这条旧数据

• 当你update一条数据的时候，就需要记录之前的旧值，回滚的时候，根据旧值执行update操作

• 当年insert一条数据的时候，就需要这条记录的主键，回滚的时候，根据主键执行delete操作

undo log记录了这些回滚需要的信息，当事务执行失败或调用了rollback，导致事务需要回滚，便可以利用undo log中的信息将数据回滚到修改之前的样子。

undo log 除了用作于原子性的保证，mvcc多版本并发控制也是基于undolog的

4.Mysql的持久性是如何实现的

undolog实现事务原子性，redolog实现事务的持久性

Redo Log记录的是新数据的备份。在事务提交前，只要将Redo Log持久化即可，不需要将数据持久化。当系统崩溃时，虽然数据没有持久化，但是Redo Log已经持久化。系统可以根据Redo Log的内容，将所有数据恢复到最新的状态。

采用redo log的好处？

redo log进行刷盘比对数据页刷盘效率高，具体表现如下

• redo log体积小，毕竟只记录了哪一页修改了啥，因此体积小，刷盘快。

• mysql的数据页在磁盘上是随机的,而Redo log是一直往末尾进行追加，属于顺序IO。效率显然比随机IO来的快。

redo log它由两部分组成，内存中的 redo log buffer，磁盘上的 redo log file

• redo log file 由一组文件组成，当写满了会循环覆盖较旧的日志，这意味着不能无限依赖 redo log，更早的数据恢复需要 binlog

• buffer 和 file 两部分组成意味着，写入了文件才真正安全，同步策略由参数 innodb_flush_log_at_trx_commit 控制

  • 0 - 每隔 1s 将日志 write and flush 到磁盘

  • 1 - 每次事务提交将日志 write and flush（默认值）

  • 2 - 每次事务提交将日志 write，每隔 1s flush 到磁盘，意味着 write 意味着写入操作系统缓存，如果 MySQL 挂了，而操作系统没挂，那么数据不会丢失

5.Mysql的InnoDB事务执行原理

比如：要把A=1修改为A=3，事务执行流程如下

1. 事务开始. 
2. 记录A=1到undo log. 
3. 修改A=3.
4. 记录A=3到redo log. 
5. H.将redo log写入磁盘。 
6. 事务提交