数据库ACID和mvcc

一、数据库的ACID性：

　　原子性(atomicity)、一致性(consistency)、隔离性(isolation)、持久性(durability)。

二、原子性

　　1.原子性：一个事务要么全部完成，要么失败。

　　2.原子性的核心是：利用一个undo日志来记录事务可以回滚的各个数据版本。即当目前执行的事务发生故障时，需要回滚，可以根据undo日志中的记录来知道事务回滚到哪一步停止。这样来保证事务由当下状态回滚到开始执行前的状态。

　　3.不要把原子性和一致性、隔离性混淆。

　　  原子性并不能保证看不到数据的中间状态。而一致性和隔离性才可以保障用户是看不到数据的中间状态。

三、一致性。

　　一致性就是从一个状态转变到另外一个状态，没有数据的中间状态。

　　

　　视点1代表读取事务开始之前的旧数据。

　　视点2代表读取事务执行中的中间状态的数据。

　　视点3代表读取事务结束之后的新数据。

　　在处理一致性问题时，有两种方法：上移视点3到视点1，读取旧数据；下移视点3到视点2，读取更新后的新数据。可见保证一致性就是保证不读取中间状态的数据。

四、隔离性。

　　隔离性就是以提高性能为目的，对一致性的破坏。

　　下面四种隔离级别，级别越来越低，对一致性的维护性越来越差，而并发性越来越高。

　　隔离性的四个隔离级别：

　　　　1.可序列化：事务隔离级别最高，并发性最差，利用排它锁实现。针对同一资源，将所有的请求事务进行排序，一一个顺序执行。最高限度的保证了数据的一致性。

                       

　　　　2.可重复读：利用共享锁和排写锁实现。读读并行，禁止任何写事务并行。

            

　　　　3.读已提交：允许读后写并行。读到的任何数据都是提交的数据，避免读到中间的未提交的数据。但是无法避免不可重复读。因为读事务第一次读取数据之后，另一个写事务可能会修改此事务，导致读事务第二次读取数据和第一次所读到的不一样。但是这种场景并不是经常出现，系统的一致性可以接受，因此多数数据库的默认级别是读已提交。

                 

　　　　4.读未提交：对所有事务只加写锁，不加读锁。即只有写写不可以并行。但是这回导致读事务读到一些中间状态的数据，即脏读。

                       

五、MVCC

　　1.MVCC(多版本并发控制)，是一种不利用锁机制实现的隔离级别，主要实现了在保证数据的一致性的前提下，实现了读写的并行。

　　之前提到的读已提交，虽然实现了读写并行，读未提交实现了写读并行，读写并行；但是两种隔离级别均没有保证数据的一致性，分别出现不可重复读和脏读。

　　2.mvcc的原理是给每一数据的更新都有一个版本号。当写事务正在进行时，此时过来一个读事务，读事务会首先生成一个版本号，即该事物想读取哪一个版本的数据。

　　　然后，写事务更新数据，读事务读取之前相应版本的数据，而保证了不出现不可重复读和脏读的情况。

　　3.之前提到，保证数据一致性有两种方式，要么将读事务读取视点1的数据，要么读取视点2的数据。在mvcc中保证数据一致性的方法选择的是，读取视点1的数据，即读取的          是写事务开始之前的旧版本数据。