說起MySQL事務處理的四大特性，相信大家都可以張口就來：ACID！
那 MySQL是如何實作ACID的？每種特性的原理又是如何實作的？
今天，本文筆者主要探讨MYSQL InnoDB引擎下的ACID實作原理，對事務、鎖以及隔離級别等内容統一進行回顧一下。
1、ACID特性
原子性（Atomicity）
單個事務，為一個不可分割的最小工作單元，整個事務中的所有操作要麼全部commit成功，要麼全部失敗rollback，對于一個事務來說，不可能隻執行其中的一部分SQL操作，這就是事務的原子性。
一緻性(Consistency)
資料庫總是從一個一緻性的狀态轉換到另外一個一緻性的狀态。在前面的例子中， 一緻性確定了，即使在執行第三、四條語句之間時系統崩潰，信用卡賬戶也不會損 失100塊，因為事務最終沒有送出，是以事務中所做的修改也不會儲存到資料庫中，保證資料一緻性。
隔離性(Isolation)
通常來說，一個事務所做的修改在最終送出以前，對其他事務是不可見（隔離）的。避免多個事務并發執行的時候不會互相幹擾。
持久性（Durability）
一旦事務送出，則其所做的修改就會永久儲存到資料庫中，之後的其他操作或故障都不會對事務的結果産生影響。
2、ACID 具體實作
原子性：通過undolog來實作。
持久性：通過binlog、redolog來實作。
隔離性：通過（讀寫鎖+MVCC）來實作。
一緻性：MySQL通過原子性、持久性、隔離性最終實作資料一緻性。
對MySQL來說，邏輯備份日志（binlog）、重做日志（redolog）、復原日志（undolog）、鎖技術 + MVCC就是MySQL實作事務的基礎。
2.1 原子性原理
事務通常是以BEGIN TRANSACTION 開始，以 COMMIT 或 ROLLBACK 結束。
COMMIT 表示送出，即送出事務的所有操作并持久化到資料庫中。
ROLLBACK表示復原，即在事務中運作的過程中發生了某種故障，事務不能繼續執行，系統将事務中對資料庫所有已完成的操作全部撤銷，復原到事務開始時的狀态，這裡的操作指對資料庫的更新操作（查詢操作忽略）。這時候需要用到 undolog 來進行復原。
undolog：
每條資料變更（INSERT/UPDATE/DELETE/REPLACE）等操作都會生成一條undolog記錄，在SQL執行前先于資料持久化到磁盤。
insert語句，復原時會執行 delete；
delete語句，復原時會執行insert；
update語句，復原時便執行相反的update，把資料改回來。
當事務需要復原時，MySQL會根據復原日志對事務中已執行的SQL做逆向操作，比如 DELETE 一行資料的逆向操作就是再把這行資料 INSERT回去，其他操作同理。
undolog記錄事務開始前老版本資料，用于實作復原，保證原子性，實作MVCC，會将資料修改前的舊版本儲存在undolog，然後行記錄有個隐藏字段復原指針指向老版本。
2.2 持久性原理
我們知道，MySQL表資料是持久化到磁盤中的，但如果所有操作都去操作磁盤，等并發上來了，那處理效率無法保證，是以引入了緩沖池(Buffer Pool)的概念，Buffer Pool 中包含了磁盤中部分資料頁的映射，可以當做緩存來用；這樣當修改表資料時，我們把操作記錄先寫到Buffer Pool中，并标記事務已完成，等MySQL空閑時，再把更新操作持久化到磁盤裡，進而大大緩解了MySQL并發壓力。
MYSQL的持久性便是由redo log來保證。
redo log
是一種實體日志，作用：會記錄事務開啟後對資料做的修改，crash-safe。
它類似于一個卸貨的小推車，我們若是每卸一件物品就拿着去入庫，那豈不是特浪費時間，若有一個小推車，我們将貨物首先存放在小推車，當推車滿了再往庫裡存，可以大大提升效率。
其實就是MySQL裡經常說到的WAL技術，WAL的全稱是Write-Ahead Logging，它的關鍵點就是先寫日志，再寫磁盤，也就是先裝小推車，等不忙的時候再裝庫。
特性：空間一定，寫完後會循環寫，有兩個指針write pos指向目前記錄位置，checkpoint指向将擦除的位置，redolog相當于是個取貨小車，貨物太多時來不及一件一件入庫太慢了這樣，就先将貨物放入小車，等到貨物不多或則小車滿了或則店裡空閑時再将小車貨物送到庫房。用于crash-safe，資料庫異常斷電等情況可用redo log恢複。
以下隻作了解：
寫入流程：先寫redo log buffer，然後wite到檔案系統的page cache，此時并沒有持久化，然後fsync持久化到磁盤
寫入政策：根據innodb_flush_log_at_trx_commit參數控制（innodb以事務的什麼送出方式重新整理日志）
0——>事務送出時隻把redo log留在redo log buffer
1——>将redo log直接持久化到磁盤（是以有個雙“1”配置，後面會講）
2——>隻是把redo log寫到page cache
2.3 隔離性原理
MYSQL有四種隔離級别，用來解決存在的并發問題：髒讀、幻讀、不可重複讀。
那麼不同隔離級别，隔離性是怎樣實作的呢？
一句話：鎖+MVCC。
鎖
表鎖：讀鎖（不會阻塞其他線程的讀操作，阻塞寫操作）；寫鎖（讀寫操作都阻塞）
行鎖：需要的時候加上，并不是馬上釋放，等事務送出才釋放，兩階段鎖協定
鎖的類型
間隙鎖-gap lock：鎖定區間範圍，防止幻讀，左開右開，隻在可重複讀隔離級别下生效—|—為了阻止多個事務将記錄插入到同一範圍内，而這會導緻幻讀問題的産生
記錄鎖-record Lock：鎖定行記錄，索的索引，索引失效，為表鎖
臨鍵鎖-next-key Lock：record lock+gap lock 左開右閉（解決幻讀）
鎖的模式
select .... for update （持有寫鎖，别的不可加讀鎖，也不可加寫鎖）
select .... lock in share mode（持有讀鎖，别的可以再加讀鎖，不可加寫鎖）
共享鎖-讀鎖-S鎖
排他鎖-寫鎖-X鎖
意向鎖：讀意向鎖+寫意向鎖
自增鎖
全局鎖：全庫邏輯備份
死鎖：兩個或多個事務在同一資源上互相占用，并請求加鎖時，造成互相等待，無限阻塞
MVCC：實作多版本并發控制，實作原理：使用版本鍊+Read View
讀已送出和可重複讀實作原理就是MVCC Read View不同的生成時機。可重複讀隻在事務開始時生成一個Read View，之後都用的這個；讀已送出每次執行前都會生成Read View。
2.4 一緻性原理
一緻性是事務追求的最終目标，前文所述的原子性、持久性和隔離性，其實都是為了保證資料庫狀态的一緻性，資料庫中的增删改操作，使資料庫不斷從一個一緻性的狀态轉移到另一個一緻性的狀态。
總結
事務該復原的復原，該送出的送出，送出後該持久化磁盤的持久化磁盤，該寫緩沖池的寫緩沖池+寫日志。
對于資料可見性，通過四種隔離級别進行控制，使得庫表中的有效資料範圍可控，保證業務資料的正确性的前提下，進而提高并發程度，支撐服務高QPS的穩定運作，保證資料的一緻性，這就是咱們說個不停的MySQL資料庫事務ACID四大特性。