事务基础与 ACID

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布欧-Lewyon

2026-05-15

事务（Transaction）是数据库管理系统执行过程中的一个逻辑单位，由一个或多个 SQL 语句组成。事务保证这组操作要么全部成功，要么全部失败。

事务的基本操作

-- 创建测试表
CREATE TABLE account (
    id      INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
    name    VARCHAR(50),
    balance DECIMAL(10, 2)
);

INSERT INTO account (name, balance) VALUES ('张三', 1000), ('李四', 1000);

-- 手工事务示例：张三转 200 给李四
START TRANSACTION;                  -- 标记事务开始

UPDATE account SET balance = balance - 200 WHERE name = '张三';
UPDATE account SET balance = balance + 200 WHERE name = '李四';

COMMIT;                             -- 提交事务（两行都生效）

-- 如果中间出错，可以回滚
START TRANSACTION;
UPDATE account SET balance = balance - 200 WHERE name = '张三';
-- 服务器断电、程序崩溃...
ROLLBACK;                           -- 回滚，张三余额不变

SAVEPOINT（保存点）

允许部分回滚，而不影响整个事务：

START TRANSACTION;
INSERT INTO log VALUES ('操作1');
SAVEPOINT sp1;                      -- 设置保存点

INSERT INTO log VALUES ('操作2');
SAVEPOINT sp2;

INSERT INTO log VALUES ('操作3');

ROLLBACK TO SAVEPOINT sp2;          -- 回滚到 sp2，操作3 被撤销
-- sp1 及之前还在，sp2 之后回滚
COMMIT;                             -- 提交保留的操作（操作1 和 操作2）

隐式提交

-- DDL 语句会自动提交当前事务
START TRANSACTION;
INSERT INTO user VALUES (1, '张三');
CREATE TABLE temp (id INT);         -- 隐式提交了 INSERT
ROLLBACK;                           -- INSERT 已被提交，无法回滚

ACID 特性

A —— 原子性（Atomicity）

事务中的所有操作要么全部完成，要么全部不做。如果执行中途失败，通过 Undo Log 回滚到事务开始前的状态。

START TRANSACTION;
UPDATE account SET balance = balance - 200 WHERE id = 1;
-- 服务器崩溃...重启后
-- MySQL 通过 Undo Log 回滚这条 UPDATE，张三仍是 1000

C —— 一致性（Consistency）

事务开始前和结束后，数据库的完整性没有被破坏。一致性本质上由其他三个特性共同保证，外加业务层的约束定义。

原子性保证操作全部或全不
隔离性保证并发不破坏一致
持久性保证提交后结果不丢失

I —— 隔离性（Isolation）

多个事务并发执行时，彼此之间应该互不干扰。隔离级别决定了允许出现的数据现象（脏读、不可重复读、幻读），详情见下一节。

D —— 持久性（Durability）

一旦事务提交，其结果就是永久的。即使提交后系统崩溃，重启后数据仍在。

实现机制：Redo Log（重做日志）

关键点：

Redo Log 是顺序写（比数据文件的随机写快得多）。
提交事务时只需 Redo Log 刷盘，数据文件不必马上刷。
崩溃后 MySQL 重启时，用 Redo Log 重放尚未刷盘的操作。

REDO LOG 的关键参数

# 控制 Redo Log 刷盘策略
innodb_flush_log_at_trx_commit = 1   # 每次提交都刷盘（最安全）
# innodb_flush_log_at_trx_commit = 2  # 每秒刷盘（性能稍好，丢失 1 秒数据）
# innodb_flush_log_at_trx_commit = 0  # 由系统自动刷（最快，崩溃丢失 1 秒数据）

# Redo Log 文件大小
innodb_log_file_size = 512M
innodb_log_files_in_group = 3

生产环境始终设置 innodb_flush_log_at_trx_commit = 1，事务持久性不应妥协。

AUTOCOMMIT

MySQL 默认开启自动提交（每条 DML 语句单独作为一个事务）：

-- 查看当前状态
SHOW VARIABLES LIKE 'autocommit';   -- 默认 ON

-- 关闭自动提交
SET AUTOCOMMIT = 0;

-- 之后所有 SQL 都在一个事务中，直到显式 COMMIT 或 ROLLBACK

事务的并发问题

问题	描述	是否允许（默认 RR）
脏读	读到其他事务未提交的数据	❌
不可重复读	同一事务内两次读同一行，结果不同	❌
幻读	同一事务内两次范围查询，行数不同	❌（InnoDB RR 下）

具体机制和隔离级别见下一节。

小结

事务将多步操作确保原子性：START TRANSACTION → 操作 → COMMIT / ROLLBACK。
ACID：原子性（Undo Log）、一致性、隔离性（MVCC + 锁）、持久性（Redo Log）。
Redo Log 是"先写日志再写数据"（WAL），保证持久性且性能可控。
innodb_flush_log_at_trx_commit = 1 是生产环境的安全选择。

上一节：SQL 优化实战下一节：隔离级别与 MVCC