前言
因為自己對資料的可靠性，可用性方面特別感興趣，所以在MySQL事務方面看了很多資料，也看了很多部落格，所以想到自己也寫一篇部落格整理整理自己所學內容，儘量用自己的語言解釋得通俗易懂。
事務經典場景
在很多介紹事務的部落格都會代入這樣一個場景，先簡單說說：
A給B轉賬100，A少100，B多100。如果A少100後系統崩潰怎麼辦？B的錢多不了，這樣金錢總數憑空少了100。這裡就需要用到事務了。
什麼是事務？
事務是恢復和併發控制的基本單位，事務有四個特性（ACID），原子性（Atomicity），一致性（Consistency），隔離性（Isolation），永續性（Durability）。本文主要圍繞這四個特性展開介紹。
原子性
原子性就是不可拆分的特性，要麼全部成功然後提交(commit)，要麼全部失敗然後回滾（rollback）。若開啟事務，在上述場景就不會出現 A少100 成功，B多100 失敗 這種情況。MySQL通過Redo Log重做日誌實現了原子性，在將執行SQL語句時，會先寫入redo log buffer，再執行SQL語句，若SQL語句執行出錯就會根據redo log buffer中的記錄來執行回滾操作，由此擁有原子性。
一致性
一致性指事務將資料庫從一種狀態轉變為下一種一致的狀態。比如有一個欄位name有唯一索引約束，那麼在事務前後都不能有重複的name出現違反唯一索引約束，否則回滾。在上述場景中即金錢總數總是200，不能憑空增加減少。MySQL通過undo Log實現一致性，執行SQL語句時，會先寫入undo log再寫入 redo log buffer。undo是邏輯日誌，會根據之前的SQL語句進行相應回滾，比如之前是insert那麼回滾時會執行一個delete，一個update會執行 一個相反的update。並且除了回滾，undo log還有一個作用是MVCC，當使用者讀取一行記錄時，若該記錄已經被其他事務佔用，當前事務可通過undo讀取之前的行版本資訊，實現非鎖定讀取。並且undo log也會產生redo log，因為undo log也需要永續性的保護。
隔離性
首先介紹如果沒有隔離性會發生的4種情況
丟失更新
A事務撤銷時，把已經提交的B事務的更新資料覆蓋了。這種錯誤可能造成很嚴重的問題，通過下面的賬戶取款轉賬就可以看出來，MySQL通過三級封鎖協議的第一級解決了丟失更新，事務 T 要修改資料 A 時必須加 X 鎖，直到 T 結束才釋放鎖。
| 時間 | 取款事務A | 轉賬事務B |
|---|---|---|
| T1 | 開始事務 | ** ** |
| T2 | 開始事務 | |
| T3 | 查詢賬戶餘額為1000元 | |
| T4 | 查詢賬戶餘額為1000元 | |
| T5 | 匯入100元把餘額改為1100元 | |
| T6 | 提交事務 | |
| T7 | 取出100元把餘額改為900元 | |
| T8 | 撤銷事務 | |
| T9 | 餘額恢復為1000 元（丟失更新） |
髒讀
髒讀主要是讀取到了其他事務的資料，而其他事務隨後發生回滾。MySQL通過三級封鎖協議的第二級解決了髒讀，在一級的基礎上，要求讀取資料 A 時必須加 S 鎖，讀取完馬上釋放 S 鎖。
| 時間 | 取款事務A | 轉賬事務B |
|---|---|---|
| T1 | 開始事務 | ** ** |
| T2 | 開始事務 | |
| T3 | 查詢賬戶餘額為1000元 | |
| T4 | ||
| T5 | 匯入100元把餘額改為1100元 | |
| T6 | 查詢賬戶餘額為1100元**（髒讀）** | |
| T7 | 撤銷事務 | |
| T8 | 匯入100元以為是1200元 |
不可重複讀
不可重複讀是讀取到資料後，隨後其他事務對資料發生了修改，無法再次讀取。MySQL通過三級封鎖協議的第三級解決了不可重複讀。在二級的基礎上，要求讀取資料 A 時必須加 S 鎖，直到事務結束了才能釋放 S 鎖。
| 時間 | 取款事務A | 轉賬事務B |
|---|---|---|
| T1 | 開始事務 | ** ** |
| T2 | 開始事務 | |
| T3 | 查詢賬戶餘額為1000元 | |
| T4 | ||
| T5 | 匯入100元把餘額改為1100元 | |
| T6 | 查詢賬戶餘額為1100元**（不可重複讀）** | |
| T7 | 提交事務 | |
| T8 | 提交事務 |
幻讀
幻讀是讀取到資料後，隨後其他事務對資料發生了新增，無法再次讀取。在InnoDB引擎Repeatable Read的隔離級別下，MySQL通過Next-Key Lock以及MVCC解決了幻讀，事務中分為當前讀以及快照讀。
1.快照讀(snapshot read) ------通過MVCC來避免幻讀
簡單的select操作(不包括 select ... lock in share mode, select ... for update)
2.當前讀(current read) ------通過Next-Key Lock 來避免幻讀 Next-Key Lock即間隙鎖（Gap Lock）+行鎖 （Record Lock）
select ... lock in share mode
select ... for update
insert
update
delete
| 時間 | 取款事務A | 轉賬事務B |
|---|---|---|
| T1 | 開始事務 | ** ** |
| T2 | 開始事務 | |
| T3 | 查詢賬戶餘額為1000元 RMB 100元美元 | |
| T4 | ||
| T5 | 匯入100歐元 | |
| T6 | 查詢賬戶餘額為1000元 RMB 100元美元 100歐元**（幻讀）** | |
| T7 | 提交事務 | |
| T8 | 提交事務 |
事務有四個隔離級別
Read Uncommitted
解決了丟失更新
Read Committed
解決了丟失更新+髒讀
Repeatable Read
解決了丟失更新+髒讀+不可重複讀 （Innodb下也解決了幻讀，原理上文已說明）
Serializable
解決了丟失更新+髒讀+不可重複讀+幻讀
從上至下，效能越差，安全性越優。
永續性
一旦事務提交，則其所做的修改就會永久儲存到資料庫中。此時即使系統崩潰，修改的資料也不會丟失。具體實現原理就是在事務commit之前會將，redo log buffer中的資料持久化到硬碟中的redo log file，這樣在commit的時候，硬碟中已經有了我們修改或新增的資料，由此做到持久化。
總結
簡單總結了一下MySQL事務，對於Redo Undo沒有做到了如指掌的掌握所以介紹篇幅不太大，隨著學習深入以後會進行相應補充。
參考資料
-----《MySQL技術內幕 InnoDB儲存引擎》 第2版