序言：ACID 是一組數據庫設計原則，他是業務數據和關鍵業務程序的可靠性保障。

1、atomicity（原子性）

依賴如下能力

autocommit
commit 
rollback

2、一致性

2.1 double write buffer

1、定義：double write buffer 是一塊空間，mysql 將緩沖池的數據寫入到此空間，然后 flush 到 mysql 數據存儲空間。當 mysql 發生異常退出時，會從這個空間恢復數據。
2、可能問題：double write buffer 會造成兩倍磁盤IO 嗎？
不會，寫入double write buffer 使用OS 調用 fsync()方法，每次寫入一塊大的 chunk 數據。（順序 IO）

2.2 crash recovery

mysql 異常恢復分為如下幾步進行

2.2.1 tablespace discovery

mysql 啟動時會掃描tablespace空間，看是否有表需要 recovery。

2.2.1 redo log application

重要知識：checkpoint（檢查點） 是 redo log 管理的核心機制之一。它的核心作用是 標記哪些數據修改已經持久化到磁盤，從而優化崩潰恢復的效率并回收 redo log 空間

1、redo log 存儲方式：redo log，存儲物理日志 記錄數據頁的變化（即第幾頁第幾行變動），用于 mysql 程序異常退出后恢復。
redo log 在磁盤中是一系列文件，在事務成功提交并且寫入后會被清理，此空間會重復使用
2、redo log 的寫入：寫入 redo log buffer，默認事務提交時強制刷盤 innodb_flush_log_at_trx_commit。（可每秒刷盤 0 ，OS 異步刷盤）

2.2.2 回滾未提交事務

2.2.3 change buffer merge

redo log 中會存儲buffer pool 和 change buffer 中的數據，在 redo log 重放時，會根據 checkpoint 位置恢復對應的 change buffer

2.2.4 purge

清除被標記刪除的，并且在所有事務中不可見的數據。

3、隔離性

3.1 隔離級別

1、REPEATABLE READ：事務開啟時read snapshot，snapshot 在事務執行中不會變化，除非本事務使用 DML語句。 在執行 DQL，DML 語句時會使用 gap lock。這也是REPEATABLE READ減少幻讀的核心。
2、READ COMMITTED：每次 read 都是讀取最新的 snapshot，在 select，update delete 時根據 where 條件匹配到 row，然后使用 primary key 或者隱藏主鍵鎖住 row，而不會使用 gap lock 鎖住間隙。READ COMMITTED確保最終一致性，且會有更好的并發性能。
3、READ UNCOMMITTED：產生臟讀，幻讀，一般不用。
4、SERIALIZABLE：禁用并發。

3.2 data lock

4、持久性
mysql數據持久性主要和 redo log，double write buffer，bin log 相關聯，除此之外，還與 mysq 服務所在的機器相關，如 CPU，OS，hardware。下面從 mysql 自身支持持久性分析：

1、如圖可知 Redo Log 和 double write buffer的數據都來自 buffer pool 中的臟頁，這兩類數據都是以磁盤存儲，buffer pool 是內存存儲。
2、Redo log 和 double write buffer 都是 mysql 的恢復機制，當 mysql recovery 時首先從 double write buffer 恢復，如果恢復失敗或者部分恢復，則會從 redo log 恢復。
3、innodb_flush_log_at_trx 參數的配置會影響 mysql 數據持久性，默認配置 1，Redo log 同步刷盤才返回客戶端成功，其他兩種情況均可能導致 mysql 丟失數據。
4、mysql server 層還有 bin log，它存儲 mysql 事務提交后的每一條邏輯數據（SQL），常用做主從復制和數據同步。
下圖是 mysql 寫入數據時的流程圖