事务指的是满足 ACID 特性的一组操作，可以通过 Commit 提交一个事务，也可以使用 Rollback 进行回滚。

    1. 原子性（Atomicity）
      事务被视为不可分割的最小单元，事务的所有操作要么全部提交成功，要么全部失败回滚。
      回滚可以用回滚日志（Undo Log）来实现，回滚日志记录着事务所执行的修改操作，在回滚时反向执行这些修改操作即可。
    2. 一致性（Consistency）
      数据库在事务执行前后都保持一致性状态。在一致性状态下，所有事务对同一个数据的读取结果都是相同的。
    3. 隔离性（Isolation）
      一个事务所做的修改在最终提交以前，对其它事务是不可见的。
    4. 持久性（Durability）
      一旦事务提交，则其所做的修改将会永远保存到数据库中。即使系统发生崩溃，事务执行的结果也不能丢失。
      系统发生崩溃可以用重做日志（Redo Log）进行恢复，从而实现持久性。与回滚日志记录数据的逻辑修改不同，重做日志记录的是数据页的物理修改。

    事务的四个特性的概念简单，但不是很好理解，因为他们不是一种平级关系：

    • 只有满足一致性，事务的执行结果才是正确的。
    • 在无并发的情况下，事务串行执行，隔离性一定能够满足。此时只要能满足原子性，就一定能满足一致性。
    • 在并发的情况下，多个事务并行执行，事务不仅要满足原子性，还需要满足隔离性，才能满足一致性。
    • 事务满足持久化是为了能应对系统崩溃的情况。

    MySQL 默认采用自动提交模式（AUTOCOMMIT）。也就是说，如果不显式使用START TRANSACTION语句来开始一个事务，那么每个查询操作都会被当做一个事务并自动提交。
    在并发环境下，事务的隔离性很难保证，因此会出现很多并发一致性问题。

    • 丢失修改
      两个事务T1和T2读入同一数据并同时修改，T2提交的结果破坏了T1提交的结果，导致T1的修改被丢失。
    • 脏读数据
      读脏数据指在不同的事务下，当前事务可以读到另外事务未提交的数据。
    • 不可重复读
      不可重复读指在一个事务内多次读取同一数据集合。在这一事务还未结束前，另一事务也访问了该同一数据集合并做了修改，由于第二个事务的修改，第一次事务的两次读取的数据可能不一致。
    • 幻读
      和不可重复读类似，只不过另外一个事务做的是插入操作。

    产生并发不一致性问题的主要原因是破坏了事务的隔离性，解决方法是通过并发控制来保证隔离性。并发控制可以通过封锁来实现，但是封锁操作需要用户自己控制，相当复杂。
    封锁粒度
    MySQL 中提供了两种封锁粒度：行级锁以及表级锁。
    应该尽量只锁定需要修改的那部分数据，而不是所有的资源。锁定的数据量越少，发生锁争用的可能就越小，系统的并发程度就越高。
    但是加锁需要消耗资源，锁的各种操作（包括获取锁、释放锁、以及检查锁状态）都会增加系统开销。因此封锁粒度越小，系统开销就越大。
    在选择封锁粒度时，需要在锁开销和并发程度之间做一个权衡。
    封锁类型

    • 读写锁
    • 互斥锁（Exclusive），简写为 X 锁，又称写锁。
    • 共享锁（Shared），简写为 S 锁，又称读锁。
    • 规定：
    • 一个事务对数据对象 A 加了 X 锁，就可以对 A 进行读取和更新。加锁期间其它事务不能对 A 加任何锁。
    • 一个事务对数据对象 A 加了 S 锁，可以对 A 进行读取操作，但是不能进行更新操作。加锁期间其它事务能对 A 加 S 锁，但是不能加 X 锁。
    • 意向锁
      意向锁在原来的 X/S 锁之上引入了 IX/IS，IX/IS 都是表锁，用来表示一个事务想要在表中的某个数据行上加 X 锁或 S 锁。
      规定：
    • 一个事务在获得某个数据行对象的 S 锁之前，必须先获得表的 IS 锁或者更强的锁；
    • 一个事务在获得某个数据行对象的 X 锁之前，必须先获得表的 IX 锁。

    封锁协议
    三级封锁协议

    • 一级锁协议：事务 T 要修改数据 A 时必须加 X 锁，直到 T 结束才释放锁。
    • 二级锁协议：在一级的基础上，要求读取数据 A 时必须加 S 锁，读取完马上释放 S 锁。
    • 三级锁协议：在二级的基础上，要求读取数据 A 时必须加 S 锁，直到事务结束了才能释放 S 锁。

    两段锁协议： 加锁和解锁分为两个阶段进行。
    MySQL 的 InnoDB 存储引擎采用两段锁协议，会根据隔离级别在需要的时候自动加锁，并且所有的锁都是在同一时刻被释放，这被称为隐式锁定。
    数据库管理系统提供了事务的隔离级别，让用户以一种更轻松的方式处理并发一致性问题。
    隔离级别：

    • 未提交读 READ UNCOMMITTED
      事务中的修改，即使没有提交，对其它事务也是可见的。
    • 提交读 READ COMMITTED
      一个事务只能读取已经提交的事务所做的修改。换句话说，一个事务所做的修改在提交之前对其它事务是不可见的。
    • 可重复读 REPEATABLE READ
      保证在同一个事务中多次读取同一数据的结果是一样的。
    • 可串行化 SERIALIZABLE
      强制事务串行执行，这样多个事务互不干扰，不会出现并发一致性问题。
      该隔离级别需要加锁实现，因为要使用加锁机制保证同一时间只有一个事务执行，也就是保证事务串行执行。

    多版本并发控制
    多版本并发控制（Multi-Version Concurrency Control, MVCC）是 MySQL 的 InnoDB 存储引擎实现隔离级别的一种具体方式，用于实现提交读和可重复读这两种隔离级别。而未提交读隔离级别总是读取最新的数据行，要求很低，无需使用 MVCC。可串行化隔离级别需要对所有读取的行都加锁，单纯使用 MVCC 无法实现。
    MVCC 利用了多版本的思想，写操作更新最新的版本快照，而读操作去读旧版本快照，没有互斥关系，这一点和 CopyOnWrite 类似。
    在 MVCC 中事务的修改操作（DELETE、INSERT、UPDATE）会为数据行新增一个版本快照。
    脏读和不可重复读最根本的原因是事务读取到其它事务未提交的修改。在事务进行读取操作时，为了解决脏读和不可重复读问题，MVCC 规定只能读取已经提交的快照。当然一个事务可以读取自身未提交的快照，这不算是脏读。
    Next-Key Locks
    Next-Key Locks 是 MySQL 的 InnoDB 存储引擎的一种锁实现。
    MVCC 不能解决幻影读问题，Next-Key Locks 就是为了解决这个问题而存在的。在可重复读（REPEATABLE READ）隔离级别下，使用 MVCC + Next-Key Locks 可以解决幻读问题。