ACID on PlumePHP

04. 事务 ACID 与隔离级别

Fri, 14 Aug 2026 16:04:00 +0800

1. ACID 属性

1.1 四大特性

属性	含义	InnoDB 实现机制
Atomicity（原子性）	事务要么全完成，要么全不完成	Undo Log（回滚日志）
Consistency（一致性）	事务前后数据库处于一致状态	约束、触发器、外键、业务规则
Isolation（隔离性）	并发事务互不干扰	MVCC + 锁
Durability（持久性）	事务提交后数据永久保存	Redo Log + WAL（预写日志）

1.2 InnoDB 的事务日志

Undo Log（回滚日志）：
 - 记录数据修改前的旧值
 - 事务回滚时，用 Undo Log 恢复数据
 - 作用：原子性 + MVCC 版本链

Redo Log（重做日志）：
 - 记录数据修改后的新值
 - 事务提交时，先写 Redo Log，再刷脏页
 - 作用：持久性（崩溃恢复）

Write-Ahead Logging (WAL)：
 - 先写日志，再写磁盘
 - 日志顺序写（快） vs 数据页随机写（慢）
 - Redo Log 顺序写提高性能，同时保证不丢数据

2. 四种隔离级别

SQL 标准定义了四种隔离级别，从低到高限制越来越严格，但并发性能逐渐降低。

07. MongoDB 事务 ACID 支持

Fri, 14 Aug 2026 12:07:00 +0800

MongoDB 从 4.0 开始支持 replica set 级别的多文档事务，4.2 扩展到分片集群事务。虽然 MongoDB 的事务不如关系型数据库成熟，但在需要强一致性的场景下非常有用。

1. ACID 保证

ACID	MongoDB 支持	说明
Atomicity	✅	事务内所有操作同时成功或同时回滚
Consistency	✅	遵守文档验证规则和索引约束
Isolation	✅ Snapshot	快照隔离（Repeatable Read 级别）
Durability	✅（可配置）	journal 持久化

2. 事务基础用法

2.1 Mongo Shell

const session = db.getMongo().startSession();
session.startTransaction({
 readConcern: { level: "snapshot" },
 writeConcern: { w: "majority" }
});

try {
 const orders = session.getDatabase("shop").orders;
 const inventory = session.getDatabase("shop").inventory;

 // 扣减库存
 inventory.updateOne(
 { sku: "SKU001" },
 { $inc: { qty: -2 } },
 { session }
 );

 // 创建订单
 orders.insertOne({
 userId: "u123",
 items: [{ sku: "SKU001", qty: 2 }],
 status: "paid",
 createdAt: new Date()
 }, { session });

 session.commitTransaction();
} catch (error) {
 session.abortTransaction();
 throw error;
} finally {
 session.endSession();
}

2.2 驱动程序（Java）

MongoClient client = MongoClients.create("mongodb://localhost:27017");
ClientSession session = client.startSession();

TransactionOptions txnOptions = TransactionOptions.builder()
 .readConcern(ReadConcern.SNAPSHOT)
 .writeConcern(WriteConcern.MAJORITY)
 .readPreference(ReadPreference.primary())
 .build();

TransactionBody<String> txnBody = () -> {
 MongoDatabase db = client.getDatabase("shop");
 db.getCollection("inventory").updateOne(
 session, Filters.eq("sku", "SKU001"),
 Updates.inc("qty", -2)
 );
 db.getCollection("orders").insertOne(session,
 new Document("userId", "u123")
 .append("status", "paid")
 .append("createdAt", new Date())
 );
 return "Order created successfully";
};

try {
 String result = session.withTransaction(txnBody, txnOptions);
 System.out.println(result);
} catch (RuntimeException e) {
 // 事务自动回滚
 throw e;
} finally {
 session.close();
}

3. 事务限制

限制	说明
事务超时	默认 60 秒（maxTransactionLockRequestTimeoutMillis）
文档修改	事务内无法创建/删除集合和索引
操作数量	无硬性限制，但受 oplog 大小限制
分片事务	涉及多个分片时性能下降明显
会话	每个事务必须绑定一个会话

4. 性能影响

单文档写入: 50,000+ ops/s
多文档事务: 5,000-10,000 ops/s （事务开销约 5-10x）

事务延迟来源:
 - 获取快照（Snapshot）
 - 两阶段提交协调（分片事务）
 - oplog 同步

最佳实践：能用单文档原子操作（update + $inc 等）就不用事务。

事务与 ACID 原理

Thu, 13 Aug 2026 10:40:00 +0800

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。事务的 ACID 特性是关系型数据库可靠性的基石，也是从单机走向分布式系统时面临的核心挑战。本文深入讲解 ACID 的每一项特性及其在 MySQL InnoDB 中的实现机制。