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1. 前言
都晓得数据库事务有 ACID 个性（原子性、一致性、隔离型、持久性），本文简略聊一下它们的实现原理。
2. 日志文件
2.1. redo log
redo log 叫做重做日志，是用来实现事务的持久性。该日志文件由两局部组成：重做日志缓冲（redo log buffer）以及重做日志文件（redo log）, 前者是在内存中，后者在磁盘中。
当事务提交之后会把所有批改信息都会存到该日志中。假如有个表叫做 tb1(id,username) 当初要插入数据（3，ceshi）
start transaction;
select balance from bank where name="zhangsan";
// 生成 重做日志 balance=600
update bank set balance = balance - 400;
// 生成 重做日志 amount=400
update finance set amount = amount + 400;
commit;
redo log 有什么作用？
mysql 为了晋升性能不会把每次的批改都实时同步到磁盘，而是会先存到 Boffer Pool(缓冲池)外头，把这个当作缓存来用。而后应用后盾线程去做 缓冲池和磁盘之间的同步。
那么问题来了，如果还没来的同步的时候宕机或断电了怎么办？还没来得及执行下面图中红色的操作。这样会导致丢局部已提交事务的批改信息！
所以引入了 redo log 来记录已胜利提交事务的批改信息，并且会把 redo log 长久化到磁盘，零碎重启之后在读取 redo log 复原最新数据。
总结：redo log 是用来复原数据的 用于保障，已提交事务的长久化个性。
2.2. undo log
undo log 叫做回滚日志，用于记录数据 被批改前 的信息。他正好跟后面所说的重做日志所记录的相同，重做日志记录数据被批改后的信息。undo log 次要记录的是数据的逻辑变动，为了在产生谬误时回滚之前的操作，须要将之前的操作都记录下来，而后在产生谬误时才能够回滚。
还用下面那两张表
每次写入数据或者批改数据之前都会把批改前的信息记录到 undo log。
undo log 有什么作用？
undo log 记录事务批改之前版本的数据信息，因而如果因为零碎谬误或者 rollback 操作而回滚的话能够依据 undo log 的信息来进行回滚到没被批改前的状态。
总结：undo log 是用来回滚数据的用于保障 未提交事务的原子性。
2.3. archive log
archive log（归档日志）是 Oracle 数据库中的概念，它其实是 redo log 的衍生物。
redo log file 是 LGWR 过程从 Oracle 实例中的 redo log buffer 写入的，是循环利用的。就是说一个 redo log file 写满后，才写下一个。归档日志是当数据库运行在归档模式下时，一个 redo log file 写满后，由 ARCn 过程将重做日志的内容备份到归档日志文件下，而后这个 redo log file 能力被下一次应用。
不论数据库是否是归档模式，重做日志是必定要写的。而只有数据库在归档模式下，重做日志才会备份，造成归档日志。
redo log 是循环利用的，然而归档日志不是，它一直接管从 redo log 中写入的日志备份。因而到肯定工夫后，会导致数据库存储不够，影响数据库应用。咱们个别都会执行一个定时脚本，在规定工夫周期后，删掉保留周期前的归档日志文件。
3. 锁和 MVCC 根底
3.1. 锁
具体对于锁的常识，能够翻看后面的文章《数据库事务和锁》。简略来分，锁分为上面 共享锁 和排他锁：
- 共享锁(shared lock), 又叫做 ” 读锁 ”
读锁是能够共享的，或者说多个读申请能够共享一把锁读数据，不会造成阻塞。
- 排他锁(exclusive lock), 又叫做 ” 写锁 ”
写锁会排挤其余所有获取锁的申请，始终阻塞，直到写入实现开释锁。
因而通过读写锁，只有 读读 能够并行，然而 写读 ， 写写 都不能做到并行
事务的隔离性就是依据读写锁来实现的，这个前面再说。
3.2. MVCC 根底
MVCC (MultiVersion Concurrency Control) 叫做多版本并发管制。
InnoDB 的 MVCC，是通过在每行记录的前面保留两个暗藏的列来实现的。这两个列，
一个保留了行的创立工夫，一个保留了行的过期工夫，
当然存储的并不是理论的工夫值，而是零碎版本号。
以上片段摘自《高性能 Mysql》这本书对 MVCC 的定义。他的次要实现思维是通过 数据多版本 来做到 读写拆散 。从而实现 不加锁读进而做到读写并行。
MVCC 在 mysql 中的实现依赖的是 undo log 与 read view
- undo log :undo log 中记录某行数据的多个版本的数据。
- read view : 用来判断以后版本数据的可见性。
4. 事务的实现原理
后面讲的重做日志，回滚日志以及锁技术就是实现事务的根底。
- 原子性：应用 undo log，从而达到回滚。
- 持久性：应用 redo log，从而达到故障后复原。
- 隔离性：应用锁以及 MVCC, 使用的优化思维有读写拆散，读读并行，读写并行。
- 一致性：一致性是通过原子性，持久性，隔离性来实现的。通过回滚，以及复原，和在并发环境下的隔离做到一致性。
原子性，持久性，隔离性折腾半天的目标也是为了保障数据的一致性。总之，ACID 只是个概念，事务最终目标是要保障数据的可靠性，一致性。
