数据库系统原理详解——数据库学习总结，数据库入门进阶必会

• 数据库系统原理
  • 一、事务
    • 概念
    • ACID
    • AUTOCOMMIT
  • 二、并发一致性问题
    • 丢失修改
    • 读脏数据
    • 不可重复读
    • 幻影读
  • 三、封锁
    • 封锁粒度
    • 封锁类型
    • 封锁协议
    • MySQL 隐式与显式锁定
  • 四、隔离级别
    • 未提交读（READ UNCOMMITTED）
    • 提交读（READ COMMITTED）
    • 可重复读（REPEATABLE READ）
    • 可串行化（SERIALIZABLE）
  • 五、多版本并发控制
    • 基本思想
    • 版本号
    • Undo 日志
    • ReadView
    • 快照读与当前读
  • 六、Next-Key Locks
    • Record Locks
    • Gap Locks
    • Next-Key Locks
  • 七、关系数据库设计理论
    • 函数依赖
    • 异常
    • 范式
  • 八、ER 图
    • 实体的三种联系
    • 表示出现多次的关系
    • 联系的多向性
    • 表示子类

一、事务

概念

事务指的是满足 ACID 特性的一组操作，可以通过 Commit 提交一个事务，也可以使用 Rollback 进行回滚。

ACID

1. 原子性（Atomicity）

事务被视为不可分割的最小单元，事务的所有操作要么全部提交成功，要么全部失败回滚。

回滚可以用回滚日志（Undo Log）来实现，回滚日志记录着事务所执行的修改操作，在回滚时反向执行这些修改操作即可。

2. 一致性（Consistency）

数据库在事务执行前后都保持一致性状态。在一致性状态下，所有事务对同一个数据的读取结果都是相同的。

3. 隔离性（Isolation）

一个事务所做的修改在最终提交以前，对其它事务是不可见的。

4. 持久性（Durability）

一旦事务提交，则其所做的修改将会永远保存到数据库中。即使系统发生崩溃，事务执行的结果也不能丢失。

系统发生崩溃可以用重做日志（Redo Log）进行恢复，从而实现持久性。与回滚日志记录数据的逻辑修改不同，重做日志记录的是数据页的物理修改。

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事务的 ACID 特性概念简单，但不是很好理解，主要是因为这几个特性不是一种平级关系：

• 只有满足一致性，事务的执行结果才是正确的。
• 在无并发的情况下，事务串行执行，隔离性一定能够满足。此时只要能满足原子性，就一定能满足一致性。
• 在并发的情况下，多个事务并行执行，事务不仅要满足原子性，还需要满足隔离性，才能满足一致性。
• 事务满足持久化是为了能应对系统崩溃的情况。

AUTOCOMMIT

MySQL 默认采用自动提交模式。也就是说，如果不显式使用START TRANSACTION语句来开始一个事务，那么每个查询操作都会被当做一个事务并自动提交。

二、并发一致性问题

在并发环境下，事务的隔离性很难保证，因此会出现很多并发一致性问题。

丢失修改

丢失修改指一个事务的更新操作被另外一个事务的更新操作替换。一般在现实生活中常会遇到，例如：T₁ 和 T₂ 两个事务都对一个数据进行修改，T₁ 先修改并提交生效，T₂ 随后修改，T₂ 的修改覆盖了 T₁ 的修改。

读脏数据

读脏数据指在不同的事务下，当前事务可以读到另外事务未提交的数据。例如：T₁ 修改一个数据但未提交，T₂ 随后读取这个数据。如果 T₁ 撤销了这次修改，那么 T₂ 读取的数据是脏数据。

不可重复读

不可重复读指在一个事务内多次读取同一数