概述
事务可由一条非常简单的 SOL语句组成，也可以由一组复杂的 SOL语句组成。事务是访问并更新数据库中各种数据项的一个程序执行单元。在事务中的操作，要么都做修改，要么都不做，这就是事务的目的，也是事务模型区别与文件系统的重要特征之一。
事务的特性
这里，具体介绍事务的 ACID 四大特性，并给出相关概念。
ACID特性的定义
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原子性（Atomicity）：事务开始后所有操作，要么全部做完，要么全部不做，不可能停滞在中间环节。事务执行过程中出错，会回滚到事务开始前的状态，所有的操作就像没有发生一样。也就是说事务是一个不可分割的整体，就像化学中学过的原子，是物质构成的基本单位。
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一致性（Consistency）：事务开始前和结束后，数据库的完整性约束没有被破坏。包括一致性读和一致性写。比如A向B转账，不可能A扣了钱，B却没收到。
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隔离性（Isolation）：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。比如A正在从一张银行卡中取钱，在A取钱的过程结束前，B不能向这张卡转账。
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持久性（Durability）：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。
ACID特性的目的
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为数据库提供了一个从失败中恢复到正常状态的方法，同时提供了数据库在异常状态下仍保持一致性的方法
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为多个应用程序在并发访问数据库时，可以在这些应用程序之间提供一个隔离的方法，以防止彼此之间的操作相互干扰
成功的情况下
- 能够将数据从一种状态变为另一种状态，并且能够持久化
异常情况下
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能将数据恢复到正常状态
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要能够保持一致性，包含数据的一致性和约束的一致性
并发的情况下
- 并发的操作之间不会产生影响
并发事务可能带来的问题
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脏读：事务A读取了事务B更新的数据，然后B回滚操作，那么A读取到的数据是脏数据
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不可重复读：事务 A 多次读取同一数据，事务 B 在事务A多次读取的过程中，对数据作了更新并提交，导致事务A多次读取同一数据时，结果 不一致。
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幻读：系统管理员A将数据库中所有学生的成绩从具体分数改为ABCDE等级，但是系统管理员B就在这个时候插入了一条具体分数的记录，当系统管理员A改结束后发现还有一条记录没有改过来，就好像发生了幻觉一样，这就叫幻读。
不可重复读和幻读的区别
很多人容易搞混不可重复读和幻读，确实这两者有些相似。但不可重复读重点在于update和delete，而幻读的重点在于insert。
如果使用锁机制来实现这两种隔离级别，在可重复读中，该sql第一次读取到数据后，就将这些数据加锁，其它事务无法修改这些数据，就可以实现可重复 读了。但这种方法却无法锁住insert的数据，所以当事务A先前读取了数据，或者修改了全部数据，事务B还是可以insert数据提交，这时事务A就会 发现莫名其妙多了一条之前没有的数据，这就是幻读，不能通过行锁来避免。需要Serializable隔离级别 ，读用读锁，写用写锁，读锁和写锁互斥，这么做可以有效的避免幻读、不可重复读、脏读等问题，但会极大的降低数据库的并发能力。
MySQL事务隔离级别
不同隔离级别解决的问题：
| 事务隔离级别 | 脏读 | 不可重复读 | 幻读 |
|---|---|---|---|
| 读未提交 （Read-Uncommitted） | 未解决 | 未解决 | 未解决 |
| 读已提交（Read-Committed） | 解决 | 未解决 | 未解决 |
| 可重复度（Repeatable-Read） | 解决 | 解决 | 未解决 |
| 串行化（Serializable） | 解决 | 解决 | 解决 |
隔离级别越低，事务请求的锁越少或者保持锁的时间就越短。这也就是大多数数据库的隔离级别是READ COMMITTED的原因，MySQL的默认隔离级别就是Repeatable-Read。
MySQL8.0事务隔离级别为：REPEATABLE-READ
MySQL事务的实现原理
事务隔离性由锁来实现。原子性、一致性、持久性通过数据库的 redo log 和 undo log来完成。redo log 称为重做日志，用来保证事务的原子性和持久性。undo log 用来保证事务的一致性。
有的DBA或许会认为 undo 是 redo 的逆过程，其实不然。redo 和 undo 的作用都可以视为是一种恢复操作，redo 恢复提交事务修改的页操作，而undo 回滚行记录到某个特定版本。因此两者记录的内容不同，redo 通常是物理日志，记录的是页的物理修改操
作。undo 是逻辑日志，根据每行记录进行记录。
MVCC机制
在事务隔离级别READ COMMITTED和 REPEATABLE READ（InnoDB存储引擎的默认事务隔离级别）下，InnoDB存储引擎使用非锁定的一致性读。然而，对于快照数据的定义却不相同。在 READ COMMITTED事务隔离级别下，对于快照数据，非一致性读总是读取被锁定行的最新一份快照数据。而在 REPEATABLE READ事务隔离级别下，对于快照数据，非一致性读总是读取事务开始时的行数据版本。Innodb实现事务的隔离性采用的是MVCC机制，它会在事务中执行查询操作的时候生成一个一致性视图(READ-VIEW)，通过比对版本号和回滚指针（数据表中会包含着两个隐藏列）来找到最新一份快照数据。MVCC机制原理可以参考。什么是MySQL的MVCC机制？
redo log
重做日志用来实现事务的持久性，即事务 ACID中的 D。其由两部分组成∶一是内存中的重做日志缓冲（redo log buffer），其是易失的;二是重做日志文件（redo log file），其是持久的。
redo log 用来保证事务的持久性。redo log基本上都是顺序写的，在数据库运行时不需要对 redo log 的文件进行读取操作。为了确保每次日志都写入重做日志文件，在每次将重做日志缓冲写入重做日志文件后，InnoDB存储引擎都需要调用一次 fsync 操作。
undo log
redo log记录了事务的行为，可以很好地通过其对页进行"重做"操作。但是事务有时还需要进行回滚操作，这时就需要 undo。因此在对数据库进行修改时，InnoDB存储引擎不但会产生redo，还会产生一定量的 undo。这样如果用户执行的事务或语句由干某种原因失败了，又或者用户用一条 ROLLBACK语句请求回滚，就可以利用这些 undo 信息将数据回滚到修改之前的样子。redo 存放在重做日志文件中，与 redo 不同，undo 存放在数据库内部的一个特殊段(segment)中，这个段称为 undo 段（undo segment）。undo 段位于共享表空间内。
undo log 用来帮助事务回滚及 MVCC的功能。undo log 是需要进行随机读写的。
总结
对上面的知识点写了一个小结。
【参考】
【1】《MySQL技术内幕InnoDB存储引擎》
