MySQL如何保证ACID

ACID

  1. 原子性:事务是一个原子操作单元,其对数据的修改,要么全都执行,要么全都不执行
  2. 一致性:事务开始前和结束后,数据库的完整性约束没有被破坏。
  3. 隔离性:同一时间,只允许一个事务请求同一数据,不同的事务之间彼此没有任何干扰。
  4. 持久性:事务完成后,事务对数据库的所有更新将被保存到数据库,不能回滚。

undo log

  • undoLog 也就是我们常说的回滚日志文件 主要用于事务中执行失败,进行回滚,以及MVCC中对于数据历史版本的查看。
  • undo log由引擎层的InnoDB引擎实现,是逻辑日志,记录数据修改被修改前的值,比如"把id=‘B’ 修改为id = ‘B2’ ,那么undo日志就会用来存放id ='B’的记录”。
  • 当一条数据需要更新前,会先把修改前的记录存储在undolog中,如果这个修改出现异常,则会使用undo日志来实现回滚操作,保证事务的一致性。
  • 当事务提交之后,undo log并不能立马被删除,而是会被放到待清理链表中,待判断没有事物用到该版本的信息时才可以清理相应undolog。
  • 它保存了事务发生之前的数据的一个版本,用于回滚,同时可以提供多版本并发控制下的读(MVCC),也即非锁定读。

redo log

  • redoLog 是重做日志文件是记录数据修改之后的值,用于持久化到磁盘中。
  • redo log包括两部分
    • 一是内存中的日志缓冲(redo log buffer),该部分日志是易失性的;
    • 二是磁盘上的重做日志文件(redo log file),该部分日志是持久的。由引擎层的InnoDB引擎实现,是物理日志,记录的是物理数据页修改的信息,比如“某个数据页上内容发生了哪些改动”。
  • 当一条数据需要更新时,InnoDB会先将数据更新,然后记录redoLog 在内存中,然后找个时间将redoLog的操作执行到磁盘上的文件上。
  • 不管是否提交成功我都记录,你要是回滚了,那我连回滚的修改也记录。它确保了事务的持久性。
  • 每个InnoDB存储引擎至少有1个重做日志文件组(group),每个文件组下至少有2个重做日志文件,如默认的ib_logfile0和ib_logfile1。
  • 为了得到更高的可靠性,用户可以设置多个的镜像日志组(mirrored log groups),将不同的文件组放在不同的磁盘上,以此提高重做日志的高可用性。
  • 在日志组中每个重做日志文件的大小一致,并以循环写入的方式运行。InnoDB存储引擎先写重做日志文件1,当达到文件的最后时,会切换至重做日志文件2,再当重做日志文件2也被写满时,会再切换到重做日志文件1中。

MVCC

  • MVCC多版本并发控制是MySQL中基于乐观锁理论实现隔离级别的方式,用于读已提交和可重复读取隔离级别的实现。
  • 在MySQL中,会在表中每一条数据后面添加两个字段:最近修改该行数据的事务ID,指向该行(undolog表中)回滚段的指针。
  • Read View判断行的可见性,创建一个新事务时,copy一份当前系统中的活跃事务列表。
  • 当前不应该被本事务看到的其他事务id列表。
  • 已提交读隔离级别下的事务在每次查询的开始都会生成一个独立的ReadView,而可重复读隔离级别则在第一次读的时候生成一个ReadView,之后的读都复用之前的ReadView。

数据库如果保证原子性

原子性由undolog日志来保证,它记录了需要回滚的日志信息,事务回滚时撤销已经执行成功的sql

数据库如果保证隔离性

隔离性是由MVCC来保证

数据库如果保证持久性

持久性由redolog来保证,mysq|修改数据的时候会在redolog中记录一份日志数据,就算数据没有保存成功,只要日志保存成功了,数据仍然不会丢失

数据库如果保证一致性

一致性由其他三大特性保证,程序代码要保证业务上的一致性

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