ACID特性的实现原理

ACID是衡量事务的四个特性：

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

MySQL的事务是如何实现这个特性的呢？

持久性

持久性相对简单一点。Innodb为例。

定义

持久性是指事务一旦提交，它对数据库的改变是永久性的，如果出现故障也不会改变。

实现原理

Innodb引擎为了读写数据的效率，引入了一个叫做Buffer Pool的缓冲区，是对磁盘中一部分数据的映射，查询修改的时候会先对这个缓冲区就行操作，过一段时间后，会将修改刷入到磁盘。这样做的弊端是缓冲区还没刷新修改的时候，服务宕机，导致修改不能落盘，也就丢失了数据。
故使用redo log，当数据修改的时候，除了修改Buffer Pool，也在redo log中记录这个操作，当事务提交后，首先会对redolog刷盘，重启服务后，会读redolog，重做这个操作，保证数据不会丢失。wal(write-ahead logging)先写日志，再更新buffer pool，刷脏成功后，redlog也就没用了。

redolog写入磁盘快：redolog每次都是追加日志，没有随机io，每次只刷修改部分，而不是整个16kb的页。

隔离性

定义

隔离性事务内部的操作与其他事务是隔离的，并发执行的事务也不应该相互影响。
主要分为两个方面：

一个事务的写操作对另一个事务写操作的影响（锁机制保证）
一个事务的写操作对另一个事务的读操作的影响（MVCC保证）

原理

锁机制的基本原理可以概括为：事务在修改数据之前，需要先获得相应的锁；获得锁之后，事务便可以修改数据；该事务操作期间，这部分数据是锁定的，其他事务如果需要修改数据，需要等待当前事务提交或回滚后释放锁。

原子性

定义

原子性是指一个事务是一个不可分割的工作单位，其中的操作要么都做，要么都不做；如果事务中一个sql语句执行失败，则已执行的语句也必须回滚，数据库退回到事务前的状态。

原理

基于重做日志undo log实现，当事务对数据库进行修改时，InnoDB会生成对应的undo log；如果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记录的是逻辑操作，是实际数据操作的反操作，比如insert语句，则会记上delete，回滚的时候，直接执行日志。