一、ACID特性
按照严格的标准，只有同时满足ACID特性才是事务；但是在各大数据库厂商的实现中，真正满足ACID的事务少之又少。例如MySQL的NDB Cluster事务不满足持久性和隔离性；InnoDB默认事务隔离级别是可重复读，不满足隔离性；Oracle默认的事务隔离级别为READ COMMITTED，不满足隔离性……因此与其说ACID是事务必须满足的条件，不如说它们是衡量事务的四个维度。
1、Atomiticty(原子性)
1.1 定义
事务是一个原子性质的操作单元，对数据库的SQL操作要么都执行，要么都不执行；在SQL执行失败后，会回退到事务&emsp执行之前的状态；
1.2 实现原理(undo log)
undo log(回滚日志)属于逻辑日志，它记录着sql执行的相关信息，当发生会回滚时，根据undo log 内容执行相反操作，回到执行事务前的状态；
2、Consistent(一致性)
2.1 定义
在事执行结束之后，数据库的完整性约束没有被破坏，执行事务前后都是合法的数据状态。数据库的完整性约束包括但不限于：实体完整性（如行的主键存在且唯一）、列完整性（如字段的类型、大小、长度要符合要求）、外键约束、用户自定义完整性（如转账前后，两个账户余额的和应该不变）。
2.2 实现原理
可以说，一致性是事务追求的最终目标：前面提到的原子性、持久性和隔离性，都是为了保证数据库状态的一致性。此外，除了数据库层面的保障，一致性的实现也需要应用层面进行保障。
3、Isolation(隔离性)
3.1 定义
事务内部的操作是与其他事务隔离的，各个事务并发执行，互不干扰。
3.2 实现原理
- (一个事务)写操作对(另一个事务)写操作的影响：锁机制保证隔离性
- (一个事务)写操作对(另一个事务)读操作的影响：MVCC保证隔离性
4、Durable(持久性)
4.1 定义
事务一旦提交，它对数据的改变是永久性的，接下来的操作或故障不应该对其有任何影响。
4.2 实现原理
Mysql在读写数据的时，存储引擎（InnoDB）提供了缓存（Buffer pool），Buffer Pool中包含了磁盘中部分数据页的映射，作为访问数据库的缓冲，提高了读写数据的效率，但是也带了新的问题：如果MySQL宕机，而此时Buffer Pool中修改的数据还没有刷新到磁盘，就会导致数据的丢失，事务的持久性无法保证。于是，重做日志（redo log）被引入来解决这个问题,，当数据修改时，除了修改Buffer Pool 的数据，还会在redo log 中记录此次操作，保证服务宕机，数据恢复不丢失。
5、总结
总结一下ACID特性及其实现原理：
- 原子性：语句要么全执行，要么全不执行，是事务最核心的特性，事务本身就是以原子性来定义的；实现主要基于undo log
- 持久性：保证事务提交后不会因为宕机等原因导致数据丢失；实现主要基于redo log
- 隔离性：保证事务执行尽可能不受其他事务影响；InnoDB默认的隔离级别是RR，RR的实现主要基于锁机制（包含next-key lock）、MVCC（包括数据的隐藏列、基于undo log的版本链、ReadView）
- 一致性：事务追求的最终目标，一致性的实现既需要数据库层面的保障，也需要应用层面的保障
二、隔离级别
1、脏读、不可重复读和幻读
- 脏读：当前事务(A)中可以读到其他事务(B)未提交的数据（脏数据）
- 不可重复读：在事务A中先后两次读取同一个数据，两次读取的结果不一样
- 幻读：在事务A中按照某个条件先后两次查询数据库，两次查询结果的条数不同
2、Read Uncommitted （读未提交）
会出现脏读、不可重复读、幻读
3、Read Committed （读已提交）
会出现 不可重复读、幻读
4、Repeatable Read (可重复读)
会出现幻读
5、Serializable（可串行化）
强制事务串行，并发效率很低
InnoDB默认的隔离级别是RR；在SQL标准中，RR是无法避免幻读问题的，但是InnoDB实现的RR避免了幻读问题,其实现了mvcc控制
三、锁机制
数据库存储引擎,MyIsam只支持表锁，而InnoDB同时支持表锁和行锁
四、MVCC(多版本并发控制协议)
特点：在同一时刻，不同的事务读取到的数据可能是不同的(即多版本)
实现原理：
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隐藏列：InnoDB中每行数据都有隐藏列，隐藏列中包含了本行数据的事务id、指向undo log的指针等。
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基于undo log的版本链：前面说到每行数据的隐藏列中包含了指向undo log的指针，而每条undo log也会指向更早版本的undo log，从而形成一条版本链。
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ReadView：通过隐藏列和版本链，MySQL可以将数据恢复到指定版本；但是具体要恢复到哪个版本，则需要根据ReadView来确定。所谓ReadView，是指事务（记做事务A）在某一时刻给整个事务系统（trx_sys）打快照，之后再进行读操作时，会将读取到的数据中的事务id与trx_sys快照比较，从而判断数据对该ReadView是否可见，即对事务A是否可见。
trx_sys中的主要内容，以及判断可见性的方法如下：
low_limit_id：表示生成ReadView时系统中应该分配给下一个事务的id。如果数据的事务id大于等于low_limit_id，则对该ReadView不可见。
up_limit_id：表示生成ReadView时当前系统中活跃的读写事务中最小的事务id。如果数据的事务id小于up_limit_id，则对该ReadView可见。
rw_trx_ids：表示生成ReadView时当前系统中活跃的读写事务的事务id列表。如果数据的事务id在low_limit_id和up_limit_id之间，则需要判断事务id是否在rw_trx_ids中：如果在，说明生成ReadView时事务仍在活跃中，因此数据对ReadView不可见；如果不在，说明生成ReadView时事务已经提交了，因此数据对ReadView可见
