MySQL事务整理 | 保证原子性、一致性、隔离性和持久性-Toy模板网

本文还将探讨不同的隔离级别对脏读、不可重复读和幻读的影响，并介绍redo log对事务持久性的重要作用

在数据库管理系统中，事务是保证数据一致性和完整性的重要概念之一。MySQL作为一种常用的关系型数据库，提供了强大的事务支持。本文将深入探讨MySQL事务的核心概念和机制，以帮助开发人员更好地理解和应用事务。

1. 原子性（Atomicity）

原子性是指事务中的所有操作要么全部成功执行，要么全部失败回滚。MySQL通过使用undo log（回滚日志）来实现事务的原子性。当事务执行过程中出现错误或者进行回滚操作时，undo log记录了相反的逻辑变更，从而将事务的数据状态恢复到操作之前的状态。

2. 一致性（Consistency）

一致性是指事务执行前后，数据库从一个一致的状态转变为另一个一致的状态。MySQL通过同时使用undo log和redo log（重做日志）来保证事务的一致性。在事务提交之前，undo log记录了变更的逆操作，而redo log记录了正向的逻辑日志。这样，在系统发生崩溃时，可以通过重新执行redo log来恢复事务，并利用undo log回滚未提交的事务。

3. 隔离性（Isolation）

隔离性指的是同时运行的多个事务之间相互隔离，使它们感觉不到其他事务的存在。MySQL通过锁机制来实现事务的隔离性。根据不同的隔离级别，MySQL提供了读未提交、读提交、可重复读和串行化四种隔离级别。

- **读未提交（read uncommitted）**：一个事务未提交的变更可以被其他事务读取，可能导致脏读的问题。
- **读提交（read committed）**：一个事务提交之后，其变更才会对其他事务可见，解决了脏读的问题。
- **可重复读（repeatable read）**：一个事务执行过程中看到的数据始终与事务启动时看到的数据一致，未提交的数据对其他事务也不可见，避免了脏读和不可重复读的问题。
- **串行化（serializable）**：对同一行记录进行读写操作时，分别加上读锁和写锁，当读写锁冲突时，后访问的事务必须等待前一个事务执行完成。这种隔离级别可以解决脏读、不可重复读和幻读的问题。

4. 持久性（Durability）

持久性是指一旦事务提交成功，其结果将被永久保存在数据库中，即使系统发生故障或崩溃也不会丢失。MySQL通过使用redo log（重做日志）来保证事务的持久性。redo log日志会被定期刷新到磁盘中，以确保在系统崩溃后可以通过重新执行日志来恢复事务并持久化数据。

5. 隔离级别对脏读、不可重复读和幻读的影响

不同的隔离级别对于并发事务之间的互动有不同的影响。下面是各个隔离级别对脏读、不可重复读和幻读的影响：

- **脏读**：当一个事务读取到另一个未提交的事务所做的变更时，就会发生脏读。在MySQL中，只有读未提交隔离级别（read uncommitted）允许出现脏读，其他隔离级别均不允许脏读的情况发生。
- **不可重复读**：当一个事务多次读取同一行数据时，每次读取得到的结果都不一致，就会发生不可重复读。在MySQL中，读已提交隔离级别（read committed）和可重复读隔离级别（repeatable read）允许出现不可重复读的情况，而串行化隔离级别（serializable）可以避免不可重复读。
- **幻读**：当一个事务在读取某个范围内的数据时，另一个事务在该范围内插入新的数据，导致第一个事务再次读取时发现多了一些之前不存在的记录，就会发生幻读。在MySQL中，只有串行化隔离级别（serializable）可以避免幻读的发生。