ACID--事务四大特性

ACID，指的是在数据库事务正确执行的四个基本要素的缩写。

具体解释：

原子性（Atomicity）、一致性（Consistency）、隔离性（Isolation）、持久性（Durability）

任何一个数据库事务必须满足ACID，只有这样才能保证在事务执行过程中的正确性。

事务，指的是作为单个逻辑工作单元执行的一组操作（数据库操作），要么全部成功，要么全部失败。

本地事务，指数据库事务或传统事务。一次事务只连接一个支持事务的数据库；事务的执行结果保证ACID。

分布式事务，指在分布式环境中一次操作由多个系统协调完成，可能涉及到多个数据库的写操作（多数据源），分布式事务就是为了保证不同数据库（多数据源）的数据一致性。

原子性（Atomicity）

原子性其实非常好理解，我认为它指的就是一种完整性，就是说任何一个具备原子性的事务只有两种状态：完成操作和未操作。原子性保证事务的一切操作要么一起成功要么一起失败。原子性的事务一旦开始就一直运行到结束，它不会被线程调度机制中断。如果遇到强制中断，就会全部回滚到最初未操作的状态。还有一种说法是：“原子操作（atomic operation）是不需要”。

利用Innodb的undolog（日志回滚），实现原子性。当事务回滚时能够撤销所有已经成功执行的sql语句，它需要记录回滚的相应日志信息（undolog记录的是操作之前的数据）。

一致性（Consistency）

这个是数据库事务的核心，它是数据库最基本的特性。这条特性看起来简单，但是理解起来还是比较复杂的。

它的书面定义是：一致读和一致写

一致读：事务读取数据只能从一个状态中读取，不能从2个或者2个以上状态读取

一致写：事务执行的数据变更只能基于一个一致的状态，且只能体现在一个状态中。

事务必须是使数据库从一个一致性状态变到另一个一致性状态，一致性的定义和完整性约束（主键、外键约束、自定义约束等）有关。事务执行的前后都是合法的数据状态，不能违背任何的数据完整性。

隔离性（Isolation）

一个事务的执行不能被其他事务干扰。即一个事务内部的操作及使用的数据对并发的其他事务是隔离的，并发执行的各个事务之间不能相互干扰。

数据并发读写中存在三大致命的问题：

（1）脏读：

读到了其他事务未提交的数据（未提交意味着这些数据可能会回滚，可能最终不会存到数据库）。

（2）不可重复读：

同一个事务多次使用相同条件读取到的数据是不一样的（通常针对更新update操作）。

PS：可重复读，是MySQL默认的事务隔离策略（级别）解决了幻读问题，它使用到了“间隙锁”。

（3）幻读：

事务A按照一定条件进行数据读取，期间事务B插入/删除相同搜索条件的新数据，事务A再次按照原先条件进行读取，发现事务B新插入的数据；事务A两次读取相同条件的数据读取到的条数不一样（通常针对插入insert和删除delete操作）。

持久性（Durability）

一个事务一旦提交，它对数据库中数据的改变应该是永久性的，数据不会丢失。

通过Innodb的redolog，实现持久性。如果涉及到多个操作的数据，都会存到redolog中，最终将redolog的数据持久化到磁盘；在事务提交前，将redolog持久化。

标准SQL隔离级别

隔离级别	脏读	不可重复读	幻读
读未提交（read uncommitted）	可能	可能	可能
读已提交（read committed）	不可能	可能	可能
可重复读（repeatable reads）	不可能	不可能	可能（MySQL不可能）
串行读（serializable）	不可能	不可能	不可能

完全串行读，它将事务的执行变为顺序执行，相当于单线程，后一个事务的执行必须等待前一个事务结束，隔离效果最好，但带来性能开销，影响系统性能。

MySQL事务隔离其实是依赖锁来实现的，读未提交隔离级别，不加锁，性能最好，但解决不了问题。

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