一、事务
事务指的是满足 ACID 特性的一组操作，可以通过 Commit 提交一个事务，也可以使用 Rollback 进行回滚。
MySQL 默认采用自动提交模式。也就是说，如果不显式使用START TRANSACTION语句来开始一个事务，那么每个查询都会被当做一个事务自动提交。
ACID
1. 原子性（Atomicity）
事务被视为不可分割的最小单元，事务的所有操作要么全部提交成功，要么全部失败回滚。
回滚可以用回滚日志来实现，回滚日志记录着事务所执行的修改操作，在回滚时反向执行这些修改操作即可。
2. 一致性（Consistency）
在事务执行前后数据库的完整性约束没有被破坏。
应用系统从一个正确的状态到另一个正确的状态，满足某种约束条件。例如银行转账系统，每次转账结束后，总钱数是一致的。
3. 隔离性（Isolation）
一个事务所做的修改在最终提交以前，对其它事务是不可见的。
4. 持久性（Durability）
一旦事务提交，则其所做的修改将会永远保存到数据库中。即使系统发生崩溃，事务执行的结果也不能丢失。
使用重做日志来保证持久性。
二、并发一致性问题（四种）
丢失修改
T1 和 T2 两个事务都对一个数据进行修改，T1 先修改，T2 随后修改，T2 的修改覆盖了 T1 的修改。
读脏数据
T1 修改一个数据，T2 随后读取这个数据。如果 T1 撤销了这次修改，那么 T2 读取的数据是脏数据。
不可重复读
T2 读取一个数据，T1 对该数据做了修改。如果 T2 再次读取这个数据，此时读取的结果和第一次读取的结果不同。 （避免不可重复读需要锁行就行）
幻影读
T1 读取某个范围的数据，T2 在这个范围内插入新的数据，T1 再次读取这个范围的数据，此时读取的结果和第一次读取的结果不同。（避免幻影读则需要锁表）
产生并发不一致性问题主要原因是破坏了事务的隔离性，解决方法是通过并发控制来保证隔离性。并发控制可以通过封锁来实现，但是封锁操作需要用户自己控制，相当复杂。数据库管理系统提供了事务的隔离级别，让用户以一种更轻松的方式处理并发一致性问题。
三、事务的隔离级别
未提交读（READ UNCOMMITTED）
事务中的修改，即使没有提交，对其它事务也是可见的。
处理了丢失修改。
提交读（READ COMMITTED）
一个事务只能读取已经提交的事务所做的修改。换句话说，一个事务所做的修改在提交之前对其它事务是不可见的。
处理了丢失修改，脏读。
可重复读（REPEATABLE READ）
保证在同一个事务中多次读取同样数据的结果是一样的。
处理了丢失修改，脏读，不可重复读。
可串行化（SERIALIZABLE）
强制事务串行执行。
处理了丢失修改，脏读，不可重复读，幻影读。
四、封锁
MySQL 中提供了两种封锁粒度：行级锁以及表级锁。行级锁只在存储引擎层实现。
每种MySQL存储引擎都可以实现自己的锁策略和锁粒度。
应该尽量只锁定需要修改的那部分数据，而不是所有的资源。锁定的数据量越少，发生锁争用的可能就越小，系统的并发程度就越高。
但是加锁需要消耗资源，锁的各种操作（包括获取锁、释放锁、以及检查锁状态）都会增加系统开销。因此封锁粒度越小，系统开销就越大。
在选择封锁粒度时，需要在锁开销和并发程度之间做一个权衡。
4.1 封锁类型
读写锁
意向锁
注意：IX/IS 都是表锁，用来表示一个事务想要在表中的某个数据行上加 X 锁或 S 锁。
4.2 封锁协议
4.2.1 三级封锁协议
一级封锁协议
事务 T 要修改数据 A 时必须加 X 锁，直到 T 结束才释放锁。
可以解决丢失修改问题，因为不能同时有两个事务对同一个数据进行修改，那么事务的修改就不会被覆盖。
二级封锁协议
在一级的基础上，要求读取数据 A 时必须加 S 锁，读取完马上释放 S 锁。
可以解决读脏数据问题，因为如果一个事务在对数据 A 进行修改，根据 1 级封锁协议，会加 X 锁，那么就不能再加 S 锁了，也就是不会读入数据。
三级封锁协议
在二级的基础上，要求读取数据 A 时必须加 S 锁，直到事务结束了才能释放 S 锁。
可以解决不可重复读的问题，因为读 A 时，其它事务不能对 A 加 X 锁，从而避免了在读的期间数据发生改变。
五、关系数据库设计理论
高级别范式的依赖于低级别的范式。
1. 第一范式 (1NF)
属性不可分。
2. 第二范式 (2NF)
在一范式的基础上，每个非主属性完全函数依赖于键码。
部分函数依赖 是属性只依赖于键码中的一部分。
3. 第三范式 (3NF)
在二范式的基础上，非主属性不传递函数依赖于键码。
