[翻译] MySQL 之 InnoDB 中的 ACID

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官方文档：15.2 InnoDB and the ACID Model

一、ACID 介绍

ACID 模型是针对那些对数据安全、可用性要求很高的应用，在数据库设计方面的一些准则。

MySQL 的 InnoDB 存储引擎作为 MySQL 的一个组件就严格地符合了 ACID 原则，从而保证了在服务崩溃或硬件出问题这样的异常情况下，数据的完整性不会被破坏，结果不会丢失。

当你的应用对 ACID 有依赖时，并不需要在一致性检测和灾难恢复方面 重复造轮子。

如果你在软件层面有额外的安全措施或者有机器值得信赖的硬件，同时你的应用也能够容忍极小量的数据不一致性，也可以在 MySQL 中做一些配置，牺牲一定 ACID 的可靠性来换取更好的性能。

二、InnoDB 中的 ACID 实现

1. ACID 的四个要求

• Atomicity，原子性。 即：事务中的一组操作必须看做是一个不可分割的最小单位，要么同时成功，要不同时失败。
• Consistency，一致性。即：事务前后，不能对数据的一致性造成破坏。如：A/B转账，转账前后两人钱的综合在事务前后是一样的，状态是一致的。
• Isolation，隔离性。即：多个事务中，未提交的变更互相之间是不可见的，和事务的隔离级别有关。
• Durability，持久性。即：事务对数据的变更必须是持久的，即：写入到磁盘上。

2. Atomicity

ACID 中的 Atomicity 主要涉及 InnoDB 的事务，包含：

• 事务的自动提交 autocommit
• 事务的回滚 rollback
• 事务的提交 commit
• 对 INFORMATION_SCHEMA 的一些数据操作

3. Consistency

ACID 中的 Consistency 主要涉及到 InnoDB 是如何保证处理过程中不被各种异常情况打断或损坏，如软件崩溃、硬件宕机等，包含：

• InnoDB 的双写缓冲区 doublewrite buffer
• InnoDB 的灾难恢复 crash recovery

4. Isolation

ACID 中的 Isolation 主要涉及到 InnoDB 的事务和事务的隔离级别，包含：

• 事务的自动提交 autocommit
• set isolation level 语句
• InnoDB 低粒度的行锁，可以在 INFORMATION_SCHEMA 中查看锁细节

5. Durability

ACID 中的 Durability 涉及到 MySQL 和各种硬件的交互配置。由于 CPU、网络、存储设备等存在的各种可能，Durability 方面很难给出最佳的指导方案。包含：

• 配置项 innodb_doublewrite，开启或关闭 InnoDB 的双写缓冲区 doublewrite buffer
• 配置项 innodb_flush_log_at_trx_commit，控制 InnoDB 将 log buffer 写入磁盘的策略。
• 配置项 synch_binlog，控制二进制日志写入磁盘的策略。
• 配置项 innodb_file_per_table，开启或关闭 InnoDB 是否独立于共享的表空间 ibdata1 为每张表使用独立的表空间。
• 各种存储设备上的 write buffer
• 存储设备的电池供电缓存 battery-backed cache
• 操作系统对 fsync() 的支持情况
• 整个服务器的不间断电源 Uninterruptible power supply (UPS)
• 备份策略：备份了哪些数据？频率如何？保存多久？