1. 事务的执行流程
当我们对数据库执行增删改操作时，不可能直接更新磁盘上的数据，如果实际上针对的是内存里面的Buffer Pool中的数据进行的。Buffer Pool中数据会异步的刷新到磁盘上（刷脏）。
如上图所示，事务执行流程步骤（更新操作）：
- 查询数据若Buffer Pool存在，则输出，不存在则读取磁盘中的数据并放入Buffer Pool；
- 更新操作，会先将数据的旧值写入undo log，以便回滚。（保证原子性）；
- 更新Buffer Pool（内存）数据；
- 将更新数据写入到Redo Log Buffer（内存中）；
- 准备提交事务，会调用fsync将Redo Log Buffer的值刷入到redo log日志文件中，状态为prepare；
- 准备提交事务，binlog 日志写入磁盘；
- binlog写入成功后，将redo log的状态变更为commit；
2. 事务实现的原理
事务实现的原理，我认为便是事务如何保证ACID，即原子性，一致性，隔离性，持久性。
2.1 原子性
InnoDB依赖undo log实现原子性。当事务对数据库进行修改时，InnoDB会生成对应的undo log日志。如果事务执行失败或者调用rollback，导致事务回滚，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是逻辑日志，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insert，回滚时会执行delete；
- 对于delete，回滚时会执行insert；
- 对于update，回滚时会执行一个相反的update；
2.2 隔离性
mysql的隔离性依赖的是MVCC或者锁来实现的，mvcc本质依旧是依赖undo log生成版本快照。
2.3 持久性
持久性依赖的是redo log来保证。这里简述下：为了减少与磁盘的交互次数，mysql的更新操作只会更新Buffer Pool（内存）级别。Buffer Pool中的数据会定时的写入到磁盘中，但是引入了一个新问题？当mysql宕机时，如何保证数据不丢失？
依赖的就是redo log来实现，具体是通过WAL（Write-ahead Logging 预写式日志）来实现，即先写入日志，在更新到Buffer Pool，以保证系统宕机后可以安全恢复。
2.4 一致性
一致性是事务追求的最终目标，上面说到的原子性、隔离性、持久性都是为了保证数据库状态的一致性。当然除了数据库层面的保障，一致性的实现也需要应用层面的保障。
3. 概念-redo log和undo log
3.1 redo log
在InnoDB存储引擎中，大部分Redo log记录的是物理日志，即数据页的物理变化。主要用于解决数据库崩溃后安全恢复。
一般由两个部分组成：
- 内存中重做日志缓冲（redo log Buffer）易丢失，在内存中；
- 重做日志文件（redo log file），保存在磁盘中。
redo log写入时机：
数据页修改完成后，在脏页刷出磁盘之前，写入redo log日志。注意是先修改数据，在写入日志。
3.2 undo log
undo log的定义
undo log主要记录的是数据的逻辑变化，为了在发生错误时回滚之前的操作，需要将之前的操作都记录下来，然后在发生错误时才可以回滚。
undo log的作用
- 用于事务的回滚（保证原子性）；
- 用于MVCC（保证一致性）；
undo log的写入时机
- DML操作修改聚簇索引前，记录undo日志
- 二级索引记录的修改，不记录undo日志
需要注意的是，undo页面的修改，同样需要记录redo日志。
undo的类型
在InnoDB存储引擎中，undo log分为：
- insert undo log：指在insert 操作中产生的undo log，因为insert操作的记录，只对事务本身可见，对其他事务不可见。故该undo log可以在事务提交后直接删除，不需要进行purge操作。
- update undo log：记录的是对delete 和update操作产生的undo log，该undo log可能需要提供MVCC机制，因此不能再事务提交时就进行删除。提交时放入undo log链表，等待purge线程进行最后的删除。
purge线程两个主要作用是：清理undo页和清除page里面带有Delete_Bit标识的数据行。在InnoDB中，事务中的Delete操作实际上并不是真正的删除掉数据行，而是一种Delete Mark操作，在记录上标识Delete_Bit，而不删除记录。是一种"假删除",只是做了个标记，真正的删除工作需要后台purge线程去完成。
3.3 总结
redo log + undo log的简化过程
假设有A、B两个数据，值分别为1,2.
1. 事务开始
2. 记录A=1到undo log
3. 修改A=3
4. 记录A=3到 redo log
5. 记录B=2到 undo log
6. 修改B=4
7. 记录B=4到redo log
8. 将redo log写入磁盘
9. 事务提交
undo log 是否是redo log的逆过程？
不是，undo log是逻辑日志，对事务回滚时，只是将数据库逻辑恢复成原来的样子，而redo log是物理日志，记录的是数据页的物理变化。
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