Mysql事务
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(一)事务的作用
事务是MySQL等关系型数据库，区别于其他NoSQL的重要特性：
事务：事务是数据库操作执行的最小单位，事务中包含一个至多个sql语句，这些语句要么全部执行，要么全部不执行。
事务的主要作用是保证事件的一致性，例如在转账操作中，张三向李四账户转1000，那么张三账户就要减1000，李四账户就要加1000，不能张三账户里面减了1000，李四账户里面却没有加1000
（二）提交与回滚
（1）事务开启与提交
下方是事务开启的操作，start transaction标志事务开启，然后执行中间的sql语句，如果中间sql语句发生错误，则会发生回滚，撤销之前成功的操作。但一般不会这样用
start transaction;
#一到多条sql语句...
commit;
（2）自动提交
mysql的事务提交方式默认采用的是自动提交，可以通过show variables like 'autocommit'命令来查看如图
可以看到自动提交是开启的
在自动提交状态下，每个单独的sql视为一个事务，会在执行后自动提交
如果关闭自动提交模式就需要手动提交，可以通过 set autocommit = 0;来关闭自动提交模式如图
在手动提交模式下，就需要使用start transaction来显示开启事务，多个sql语句视为一个事务，通过commit来提交命令，如果需要修改则可以使用rollback命令来撤销未提交的修改。
（3）回滚方式
mysql的回滚主要是通过日志来实现的，为方便叙述下面事务的四大特性，将日志回滚操作放在原子性中讨论。
(三)事务四大特性（AICD）
事务的四大特性即：原子性（Atomicity），一致性（Consistency），隔离性（Isolation），持久性（Durability），虽然说是事务的四大特性，但真正同时满足这四个特性的事务少只有很少，与其说是事务的四大特性，不如说是衡量事务的四大维度。
(1)原子性（Atomicity）
提到原子，我们的第一印象应该就是不可分割，虽然现在证明是可以再分的，但现在原子依然成为了不可分割的代名词，这正好对应了事务中的sql语句要么不做，要么全做的特性。
上面说过如果一个sql语句发生错误会让全部的操作回滚到事务开始之前的状态，这个操作是通过日志实现的，下面介绍回滚日志的操作过程
undo log： 回滚实现
undo log(回滚日志)，是回滚实现机制的关键，当事务对数据库进行修改时，innodb(存储引擎)就会生成对应的undo log，如果事务执行失败需要回滚，就可以利用日志中的信息，将数据回滚到事务开启之前的样子。
例如执行的是一个insert 语句，undo log 会对应生成一个delete语句，回滚时执行这个delete语句。
（2）一致性
一致性：是指事务将数据库从一种状态转变为下一种一致的状态，在事务开始之前和事务开启之后，数据库的完整性约束没有被破坏。
例如：表中有个姓名字段，有唯一性的约束（名字不能重复），但在事务提交或回滚之后，姓名的唯一性约束被破坏了（名字重复了），这就破坏了事务的一致性要求，因此事务是一致性的状态，如果事务中某个动作失败了，系统可以自动撤销事务——返回初始化的状态
（3）隔离性
隔离性是数据库在并发执行事务的时候所需要关注的问题，一般会分为四种隔离级别
读未提交（写的时候可以读，读的时候可以写），
读已提交（写的时候加锁不能读，读的时候可以写），
可重复读（写的时候加锁不能读，读的时候加锁不能写，但会写其他数据），
串行化（读和写完全隔离执行）
隔离级别就是我们在“数据可靠性”和“效率”之间做权衡的方式，我们通常希望数据库的执行效率高，那就需要并发程度高，但高的并发可能会带来一些问题
我们先探讨，写操作（一个事务）对读操作（另一个事务）的影响
3.1脏读
事务A读到了事务B未提交的数据（脏数据），这种现象叫做脏读
可能出现脏读的隔离级别：读未提交
3.2不可重复读
不可重复读是指一个事务（事务A）内多次读取同一数据集合。但在这个事务还没结束时，另一个事务(事务B)也访问了同样的数据集合，并做了一些DML操作。因此，在第一个事务（事务A）读取的两次数据之间，由于第二个事务(事务B)的修改，导致第一个事务两次读取的数据可能是不一样的
脏读和不可重复读的区别是，脏读读的是未提交的数据，不可重复读，读取的是已提交的数据，但它违反了数据库事务一致性的要求
可能出现不可重复度的隔离级别：读未提交，读已提交
3.3幻读
在事务A中按照条件（一般是范围查找），先后两次查询数据库，两次查询的结果集不同，这种现象称为幻读
不可重复读和幻读的区别可以理解为，不可重复读是数据变了，幻读是数据集合变了
可能出现幻读的隔离级别：读未提交，读已提交，可重复读
MVCC（解决脏读，不可重复读，幻读）
MVCC:Multi-Version Concurrency Control,即多版本并发控制
这里的多版本指的是数据库中同时存在多个版本的数据，并不是整个数据库的多个版本，而是某一条记录的多个版本同时存在。
隐藏字段
MySQL 中的行数据，除了我们肉眼能看到的字段之外，其实还包含了一些隐藏字段，它们在内部使用，默认情况下不会显示给用户，其中包括版本号，更改时间啥的，这是实现多版本控制的关键。
MVCC 实现：
MVCC 是 InnoDB 存储引擎的核心特性之一。通过使用 Undo log，MySQL 可以为每个事务提供独立的事务视图，使得事务读取数据时能看到一致且符合隔离级别要求的数据版本。
直接上例子
解决脏读
当事务A在T3时刻读取事务B中数据，发现数据已经被其他事务（事务B）修改于是就通过undo log 回滚，得到事务B修改之前版本的数据，从而避免了脏读。
一个形象的比喻就像，我想要读明朝的历史，你怎么把清朝的历史给我呈上来了，赶紧用undo log 给我回滚到明朝的历史让我读。
解决不可重复读
当事务A在T2时刻读取到余额为100，这个数据的版本号是1，在T2时刻读取到余额是200，此时这个数据的版本号是2， 此时就会发现两次读取的数据版本号不一致，事务A就会通过undo log 进行回滚，得到版本号为1的数据，从而解决了不可重复读问题
解决幻读
当事务A在T2节点第一次读取0<id<5数据时，标记的不只是id=1的数据，而是将范围(0,5)进行了标记，这样当T5时刻再次读取0<id<5数据时，便可以发现id=2的数据比之前标记的版本号更高，此时再结合undo log执行回滚操作，避免了幻读。
（4）持久性
定义：持久性是指，当事务对数据库进行修改后，这个修改是永久性的。这很好理解，毕竟数据都是存储再硬盘上的，事务完成修改后，就是在硬盘中完成了修改，硬盘中的数据是不会像内存一样丢失的。
redo log :持久实现
在数据库中，如果每次的数据读取都是对磁盘进行IO操作，那么数据库的性能就十分受限，于是就引用了缓存，数据的读取会首先从缓存中读取，数据的插入也会首先插入到缓存中，等到了一定的时间再刷新到磁盘中（刷脏），但是缓存又带来了新的问题，如果数据库宕机之前，缓存中的数据没有及时刷新到磁盘中会导致数据丢失，这时就引入redo log（重做日志）来解决这个问题。
当事务提交时，必须先将该事务的所有日志写入到重做日志文件中进行持久化，待事务的commit操作完成才算完成，为保证每次日志都能写入重做日志文件中，在每次将重做日志写入重做日志文件后，InnoDB存储引擎都需要调用一次fsync操作。
fsync操作：是指将内存中的数据（包括文件数据和元数据）强制写入到磁盘上，确保数据的持久性。
为什么用redo log 刷脏比用缓存刷脏快呢
（1）刷脏是随机IO，因为每次修改的数据位置随机，但写redo log是追加操作，属于顺序IO。
（2）刷脏是以数据页（Page）为单位的，MySQL默认页大小是16KB，一个Page上一个小修改都要整页写入；而redo log中只包含真正需要写入的部分，无效IO大大减少。
原文地址：https://blog.csdn.net/m0_73233932/article/details/142590825
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