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【面试系列】谈谈你对数据库ACID的理解

news 2025/9/1 7:19:43

扫地僧又偷摸去面试了，这次面试官竟然把它问懵逼了！

面试问题

数据库的ACID是什么？

ACID是DBMS在写入或更新信息时为保证事务正确可靠所必须具备的四个特性。

Atomic：原子性，即所有操作要么全部成功，要么全部不成功，不存在部分操作成功，部分操作失败的情况。
Consistency：一致性，即事务执行前后数据库必须保持数据的合法性和正确性，比如满足主键约束、唯一性约束等。
Isolation：隔离性，即事务间并发执行时互不影响，相互隔离。
Durability：持久性，即事务一旦提交成功，则它对数据库的修改就永久保留，宕机重启等异常数据也不会丢失。

上面的问题回答的没问题，但是后面的问题扫地僧回答的一塌糊涂。

可以具体解释下ACID吗？

原子性：事务的所有操作要么全部成功，要么全部失败，不会存在中间态。
比如A给B转100元时，包含两个操作：A账户扣减100元，B账户增加100元。这两个操作必须要作为一个事务执行，保证A和B的帐户加减要么都成功要么都失败。
在Mysql中，通过Undo日志来保证原子性：在执行数据修改前，都会将原数据写入到Undo日志中，当事务失败或RollBack时，通过Undo日志进行恢复。
一致性：事务在执行过程中，必须满足预定义的业务规则和约束（如唯一性约束）。因业务实现bug导致数据不正确不属于违反事务的一致性，因为DB只保证事务执行正确，不保证业务正确。
在Mysql中，一致性是综合结果，由原子性、隔离性、持久性共同保证的，原子性和隔离性保证数据的正确性，持久性保证事务完成后数据不会丢失，其中原子性保证数据不出现中间态，隔离性保证事务执行期间不受其他事务干扰。
隔离性：多个事务并发执行互不影响，相互隔离，隔离本质上也是数据的可见性。当没有隔离时，会存在脏读、不可重复读、幻读等经典问题。为此，数据库提供了四种隔离级别：
- 未提交读（Read Uncommitted）不解决任何问题，并发性最高、性能最高。
- 已提交读（Read Committed）解决了脏读问题。
- 可重复读（Repeatable Read）解决了脏读和不可重复读问题。
- 串行读（Serializable）解决脏读、不可重复读和幻读问题，并发性最低，性能最差。
  在Mysql中，通过锁机制实现事务间的隔离性，默认的隔离级别是可重复读（Repeatable Read），但其通过MVCC+Gap锁解决了幻读问题。
持久性：事务一旦提交，它对数据库的修改就永久保留，即使数据库崩了、宕机重启数据也不能丢。
在Mysql中，通过Redo日志来保证持久性：在事务提交前，会将所有修改写入Redo日志文件中（物理日志），并刷盘，确保写入磁盘成功。当数据库崩溃、宕机重启时，可以通过Redo日志恢复提交成功的事务。