后端的面试中数据库是一个绕不开的话题，而其中事务又是出镜率很高的一个知识点，那么事务又是由哪些关键技术组成呢，总结起来就是4个关键点：ACID
原子性：
定义：
原子性是指一个事务是一个不可分割的工作单位，其中的操作要么都做，要么都不做；如果事务中一个sql语句执行失败，则已执行的语句也必须回滚，数据库退回到事务前的状态。
实现原理：undo log
MySQL的日志有很多种，其中redo log用于保证事务持久性；undo log则是事务原子性和隔离性实现的基础
当事务对数据库进行修改时，InnoDB会生成对应的undo log；如果事务执行失败或调用了rollback，导致事务需要回滚，便可以利用undo log中的信息将数据回滚到修改之前的样子。
undo log属于逻辑日志，它记录的是sql执行相关的信息。当发生回滚时，InnoDB会根据undo log的内容做与之前相反的工作：对于每个insert，回滚时会执行delete；对于每个delete，回滚时会执行insert；对于每个update，回滚时会执行一个相反的update，把数据改回去。但是对于表结构的修改，比如alter table，mysql是没法回滚的。
持久性：
定义：
持久性是指事物一旦提交，它对数据库的改变就应该是永久性的。接下来的其他操作或故障不应该对其有任何影响。
实现原理：redo log
InnoDB作为MySQL的存储引擎，数据是存放在磁盘中的，但如果每次读写数据都需要磁盘IO，效率会很低。为此，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：当从数据库读取数据时，会首先从Buffer Pool中读取，如果Buffer Pool中没有，则从磁盘读取后放入Buffer Pool；当向数据库写入数据时，会首先写入Buffer Pool，Buffer Pool中修改的数据会定期刷新到磁盘中（这一过程称为刷脏）
Buffer Pool的使用大大提高了读写数据的效率，但是也带来了新的问题：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，redo log被引入来解决这个问题：当数据修改时，除了修改Buffer Pool中的数据，还会在redo log记录这次操作；当事务提交时，会调用fsync接口对redo log进行刷盘。如果MySQL宕机，重启时可以读取redo log中的数据，对数据库进行恢复。redo log采用的是WAL（Write-ahead logging，预写式日志），所有修改先写入日志，再更新到Buffer Pool，保证了数据不会因MySQL宕机而丢失，从而满足了持久性要求。
既然redo log也需要在事务提交时将日志写入磁盘，为什么它比直接将Buffer Pool中修改的数据写入磁盘（即刷脏）要快呢？主要有以下两方面的原因：
（1）刷脏时随机IO，因为每次修改的数据位置随机，但写redo log是追加操作，属于顺序IO。
（2）刷脏是以数据页（Page）为单位的，MySQL默认页大小是16KB，一个Page上一个小修改都要整页写入；而redo log中只包含真正需要写入的部分，无效IO大大减少。
隔离性
与原子性、持久性侧重于研究事物本身不同，隔离性研究的是不同事物之间的相互影响。隔离性是指，事务内部的操作与其他事务是隔离的，并发执行的各个事务之间不能互相干扰。严格的隔离性，对应了事务隔离级别中的Serializable（可串行化），但实际应用中出于性能方面的考虑很少会使用可串行化。
隔离性追求的是并发情形下事务之间互不干扰。简单起见，我们主要考虑最简单的读操作和写操作，那么隔离性的探讨，主要可以分为两个方面：
- （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
脏读：当前事务（A）中可以读到其它事务（B）未提交的数据，事务B对此未提交的数据可能提交，也可能回滚
不可重复读：当前事务（A）中可以读到其它事务（B）已提交的数据，具体可能表现为在事务A中先后两次读取同一个数据，两次读取的结果不一样。脏读与不可重复读的区别在于：前者读到的是其它事务未提交的数据，后者读到的是其它事务已提交的数据
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。不可重复读与幻读的区别可以通俗的理解为：前者是数据变了，后者是数据的行数变了。
在实际应用中，读未提交在并发时会导致很多问题，而性能相对于其他隔离级别提高却很有限，因此使用较少。可串行化强制事务串行，并发效率很低，只有当对数据一致性要求极高且可以接受没有并发时使用，因此使用也较少。因此在大多数数据库系统中，默认的隔离级别是读已提交或可重复读
MVCC
MVCC的特点：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）。
MVCC最大的优点是读不加锁，因此读写不冲突，并发性能好。InnoDB实现MVCC，多个版本的数据可以共存，主要基于以下技术及数据结构：
1）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。
2）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。
3）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_idx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。
