ACID

ACID指数据库事务正确执行的四个基本要素：原子性（Atomicity)、一致性（Consistency)、隔离性（Isolation)、持久性（Durability)。一个支持事务的数据库系统，必须要具备这四种特性，否则在事务过程中无法保证数据的正确性。

  • A-原子性：整个事务中的所有操作要么全部完成，要么全部失败，不可能停沚在中间的某个环节。事务在执行过程中发生错误，会被回滚到事务开始前的状态，就像事务从来都没有执行过一样。
  • C-一致性：在事务开始之前和事务结束以后，数据库的完整性约束没有被破坏。
  • I-隔离性：隔离状态执行事务，使它们好像是系统在给定时间内执行的唯一操作。如果有两个事务运行在相同的时间内，执行相同的功能，事务的隔离性将确保每一事务在系统中认为只有该事务在使用系统。

  • D-持久性：在事务完成以后该所对数据库所作的更改便持久的保存到数据库中，并不会被回滚。

    目前主要有两种方式实现ACID:第一种是write ahead logging；第二种是Shadow paging。
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使用事务的隔离级别如何能够保障事务的原子性呢？

这个问题不好，简单介绍一下这个问题的来源，是我在看mysql专栏关于隔离级别那节的时候突然提出来的，这就像如果有一把锤子就看所有的问题都是钉子。其实我想问的问题是：如果设定了某个级别的隔离，数据库在原子性这块是如何处理的呢。还是有点疑惑吧？想象一下，在程序中设定某个服务隔离级别为读已提交，且该段程序多次写入数据库。我不知道这两种情况是否可以归成一个，总之就是想了解这块倒底是如何实现的:
个人理解：原子性和隔离性都是mysql数据库的四大特性的内容，从大的方面说是如何更清晰的表述四大特性之间的关系问题，从小的方面呢，就是上面我对问题的描述了。咱们先从小的方面，事务中的所有操作都可以被看作是一个逻辑单元，这个单元的操作要么全部成功，要么全部失败。在此基础上再对事务做隔离级别的限制，结果就是按照隔离级别的要求各终端会得到不同的内容。有点费解了吧，可以把事务看是一个盒子，原子性是对盒子里面的内容进行控制，而隔离性是对该盒子进行装饰。再从大的方面来看一下，一致性是mysql四大特性中最基本的属性，其他三个属性都是为保证一致性而存在的。原子性的实现需要通过日志，将所有对数据库的更新操作都写入日志，如果事务中一部分操作成功了，但另一部分无法继续，则可以通过回溯日志将已经成功的操作撤销，从而达到操作全部失败的效果。很显然如果只保证了事务的原子性，数据的一致性还是无法满足的因为会有并发访问的情况（例如两个事务同时对同一条记录进行操作），为了保证这种情况下的一致性，这时隔离性就开始产生作用，它能保证每一个事务所看到的数据总是一致的，这句话可以理解为，多个事务并发执行后的状态，和它们串行执行后的状态是等价的。
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事务的隔离级别？

  • Isolation.Read uncommitted
  • Isolation.Read committed
  • Isolation.Repeatable read
  • Isolation.Serializable

低层是如何实现的，加上事务隔离级别之后就可以啦？
这问题多小白呀，前半句像大神，后半句像大白。就来说说实现吧：两种类型的锁，1、悲观锁，当前事务将所有涉及操作的对象加锁，操作完成后释放给其它对象使用。为了尽可能 提高性能，发明了各种粒度的锁（数据库级/表级/行级等）/各种性质（共享锁/排它锁/共享意向锁/排他意向锁等）。为了解决死锁问题，又发明了两个阶段锁协议/死锁检测等一系列技术。2、乐观锁，不同的事务可以看到同一对象的不同历史版本，如果有两个事务同时修改了同一行数据，那么在较晚的事务提交时进行冲突检测。实现也有两种，一种是通过日志UNDO的方式来获取数据行的历史版本，一种是简单地在内存中保存同一个数据行的多个历史版本，通过时间戳来区分。