事务是一组操作的集合，这组操作要么全部成功，要么全部失败。数据库把它们作为一个不可分割的工作单位来提交或回滚。
最经典的例子是转账：A 扣 100 元，B 加 100 元。这两步必须一起成功，否则数据就会出错。
事务最基本的执行分叉，其实就两条路：
ACID 是什么
| 特性 | 含义 | 转账例子 |
|---|---|---|
| 原子性 Atomicity | 事务不可分割，要么全成功，要么全失败 | A 扣钱和 B 加钱必须一起完成 |
| 一致性 Consistency | 事务前后数据满足约束和业务规则 | 总金额不能凭空增加或减少 |
| 隔离性 Isolation | 并发事务之间互不干扰到不合理程度 | 别的事务不能读到错误中间态 |
| 持久性 Durability | 提交后的修改永久生效 | 提交后即使宕机也能恢复 |
ACID 不是四个孤立概念。InnoDB 通过锁、MVCC、redo log、undo log、Buffer Pool 等机制共同实现它们。
并发事务会带来哪些问题
脏读
一个事务读到了另一个事务还没提交的数据。如果对方回滚了，前面读到的就是无效数据。
不可重复读
同一个事务内，两次读取同一行数据，结果不一样。原因通常是另一个事务在中间提交了更新。
幻读
一个事务按条件查询时没有某行数据，但插入时发现这行已经存在，像是出现了“幻影”。它关注的是符合条件的记录集合发生变化。
四种隔离级别
隔离级别越高，数据越安全，但并发性能通常越低。
| 隔离级别 | 脏读 | 不可重复读 | 幻读 | 说明 |
|---|---|---|---|---|
| READ UNCOMMITTED | 可能 | 可能 | 可能 | 几乎不做隔离 |
| READ COMMITTED | 避免 | 可能 | 可能 | 每次读只能读已提交数据 |
| REPEATABLE READ | 避免 | 避免 | 通常可处理 | MySQL InnoDB 默认常用级别 |
| SERIALIZABLE | 避免 | 避免 | 避免 | 串行化，性能最低 |
隔离级别解决的是并发读写之间的可见性和冲突问题。后面理解 MVCC 时，READ COMMITTED和REPEATABLE READ的差异尤其重要。
Buffer Pool 与数据页
InnoDB 不会每次都直接读写磁盘。它会把经常访问的数据页缓存在内存中的 Buffer Pool。
数据页是 InnoDB 管理磁盘的最小单位，默认大小为 16KB。执行增删改查时，通常先操作 Buffer Pool 中的数据页；如果页不在内存，再从磁盘加载。
这样做可以减少磁盘 IO，但也带来一个问题：如果数据只改在内存里，还没刷到磁盘就宕机，怎么办？
答案就是 redo log。
redo log：保证持久性
redo log 记录的是数据页的物理修改。事务提交时，InnoDB 会先把修改写入 redo log，再慢慢把脏页刷回磁盘。
这就是 WAL，也就是 Write-Ahead Logging：先写日志，再写数据页。
提交时可以抓住 WAL 这条主线：
redo log 由两部分组成：
| 部分 | 位置 | 作用 |
|---|---|---|
| redo log buffer | 内存 | 暂存日志 |
| redo log file | 磁盘 | 宕机恢复时使用 |
如果事务提交后服务宕机，但脏页还没刷盘，重启后可以根据 redo log 重新应用修改，恢复已提交事务的数据。
undo log：支持回滚和 MVCC
undo log 记录的是数据被修改前的信息，它是逻辑日志。
可以这样理解：
| 操作 | undo log 中记录什么 |
|---|---|
insert | 记录一条反向delete所需信息 |
delete | 记录一条反向insert所需信息 |
update | 记录恢复旧值所需信息 |
当事务回滚时，InnoDB 可以根据 undo log 做反向操作，把数据恢复到修改前的状态。
undo log 还有另一个重要作用：为 MVCC 提供旧版本数据。update和delete产生的 undo log，提交后不一定立刻删除，因为可能还有事务需要读取旧版本。
redo log 和 undo log 的区别
| 对比项 | redo log | undo log |
|---|---|---|
| 记录内容 | 数据页的物理变化 | 修改前的逻辑信息 |
| 核心作用 | 宕机恢复 | 事务回滚、MVCC |
| 支撑特性 | 持久性 | 原子性、一致性、隔离性的一部分 |
| 写入时机 | 事务提交前后参与刷盘策略 | 数据修改前记录旧值 |
一句话总结：redo log 保证提交后的数据能恢复，undo log 保证失败时能撤回，也能让快照读看到旧版本。
面试回答模板
可以这样回答：
事务是一组不可分割的操作，具备 ACID 特性。原子性表示要么全成功要么全失败，一致性表示事务前后数据满足规则，隔离性解决并发事务互相影响的问题，持久性表示提交后数据永久生效。并发事务可能出现脏读、不可重复读、幻读，可以通过不同隔离级别控制。InnoDB 底层通过 undo log 支持回滚和旧版本读取，通过 redo log 保证事务提交后的持久性，通过锁和 MVCC 共同保证隔离性。
小结
事务不是只靠一个机制实现的。undo log 让事务可以回滚，redo log 让提交结果可以恢复，隔离级别定义了并发读写的可见性边界。把这几部分串起来，ACID 就不再是死记硬背的四个词。
