分布式事务之本地事务

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🌱 一.分布式事务之本地事务

🌱 1.1 本地事务 - ACID原则

  本地事务，是指传统的单机数据库事务，必须具备ACID原则：

• 原子性（A）

  所谓的原子性就是说，在整个事务中的所有操作，要么全部完成，要么全部不做，没有中间状态。对于事务在执行中发生错误，所有的操作都会被回滚，整个事务就像从没被执行过一样。

• 一致性（C）

  事务的执行必须保证系统的一致性，在事务开始之前和事务结束以后，数据库的完整性没有被破坏，就拿转账为例，A有1000元，B有1000元，如果在一个事务里A成功转给B500元，那么不管发生什么，那么最后A账户和B账户的数据之和必须是2000元。

• 隔离性（I）

  所谓的隔离性就是说，事务与事务之间不会互相影响，一个事务的中间状态不会被其他事务感知。数据库保证隔离性包括四种不同的隔离级别：

  • Read Uncommitted（读取未提交内容）
  • Read Committed（读取提交内容）
  • Repeatable Read（可重读）
  • Serializable（可串行化）

• 持久性（D）

  所谓的持久性，就是说一旦事务提交了，那么事务对数据所做的变更就完全保存在了数据库中，即使发生停电，系统宕机也是如此。

总结：在传统项目中，项目部署基本是单点式：即单个服务器和单个数据库。这种情况下，数据库本身的事务机制就能保证ACID的原则，这样的事务就是本地事务。

🌱 1.2 本地事务 - 事务日志undo和redo

  单个服务与单个数据库的架构中，产生的事务都是本地事务。其中原子性和持久性其实是依靠undo和redo 日志来实现。

InnoDB的事务日志主要分为:

• undo log(回滚日志，提供回滚操作)

• redo log(重做日志，提供前滚操作)

🌴 1.2.1 事务日志 - undo log日志

  undo log的原理很简单，为了满足事务的原子性，在操作任何数据之前，首先将数据备份到undo Log日志中,undo Log 记录了此次事务开始前的数据状态;。然后进行数据的修改。如果出现了错误或者用户执行了ROLLBACK语句，系统可以利用Undo Log中的备份将数据恢复到事务开始之前的状态。

undo log 作用

1. 实现事务原子性,可以用于回滚
2. 实现多版本并发控制（MVCC）

undo log 原理

undo log 产生和销毁

1. undo log在事务开始前产生
2. 当事务提交之后，undo log 并不能立马被删除，而是放入待清理的链表
3. 会通过后台线程 purge thread 进行回收处理

总结：undo Log属于逻辑日志，记录一个变化过程。例如执行一个update，undo log会记录一个相反的update；执行一个delete，undo log会记录一个insert；

🌴 1.2.2 事务日志 - redo log日志

  Redo Log记录的是新数据的备份。在事务提交前，只要将Redo Log持久化即可，不需要将数据持久化，减少了IO的次数。

Redo Log: 记录了此次事务**「完成后」** 的数据状态;

Redo log的作用

MySQL实例挂了或宕机了，重启时，InnoDB存储引擎会使用redo log恢复数据，保证数据的持久性与完整性。

Redo Log 的工作原理

🌴 1.2.3 总结

1. undo log 记录更新前数据，用于保证事务原子性

2. redo log 记录更新后数据，用于保证事务的持久性

3. redo log 写入到buffer缓冲区，事务提交时写入磁盘

4. redo log 持久化到了硬盘之后，事务可提交

5. redo log会在事务提交之前，或者redo log buffer满了的时候写入磁盘

6. 数据写入到内存的redo log日志文件中，不过为了避免出现内存中与磁盘数据不一致的情况，事务提交后也会将内存数据刷入磁盘

🌱 二.总结

  本篇文章主要讲解了本地事务的ACID特性，以及undo log日志和redo log日志的基本概念以及原理，后续为大家讲解分布式事务更多的内容，大家敬请期待呦！！

💬 三.共勉

最后，我想和大家分享一句一直激励我的座右铭，希望可以与大家共勉！