这是 Beta 探索课程，内容结构、实验步骤和示例可能会继续调整。
ACID 事务
在用户认证系统中，数据一致性至关重要。ACID 是数据库事务的四个核心特性。
什么是 ACID？
ACID 事务特性
Atomicity（原子性）
要么全部完成，要么全部失败。
Consistency（一致性）
事务前后数据状态都合法。
Isolation（隔离性）
并发事务互不干扰。
Durability（持久性）
提交后永久保存。
A - Atomicity 原子性
场景：用户转账
设计流程
场景：用户转账
- 步骤 1：在事务边界内校验并提交状态变化
- 步骤 2：在事务边界内校验并提交状态变化
- 步骤 3：读取 API Key、调用方信息和请求上下文
- 步骤 4：按一致性要求、数据温度和失败情况选择处理路径
关注点：一致性、查询性能、归档边界和可回滚性。
原子性保证
事务执行过程：
BEGIN
├─ 操作 1：A 账户 -100 ✓
├─ 操作 2：B 账户 +100 ✓
└─ COMMIT ← 全部提交
如果任何一步失败：
BEGIN
├─ 操作 1：A 账户 -100 ✓
├─ 操作 2：B 账户 +100 ✗
└─ ROLLBACK ← 全部回滚，A 账户恢复原状C - Consistency 一致性
一致性示例
事务前状态：
用户 A: balance = 500
用户 B: balance = 300
总计：800
事务：A 转账 100 给 B
事务后状态：
用户 A: balance = 400
用户 B: balance = 400
总计：800 ← 守恒！违反一致性的情况
设计流程
违反一致性的情况
- 步骤 1：在事务边界内校验并提交状态变化
- 步骤 2：在事务边界内校验并提交状态变化
- 步骤 3：读取 API Key、调用方信息和请求上下文
- 步骤 4：按一致性要求、数据温度和失败情况选择处理路径
关注点：一致性、查询性能、归档边界和可回滚性。
I - Isolation 隔离性
并发问题
场景：A 账户有 500 元，同时发起两笔转账
时间线：
T1: 事务 1 读取 A 余额 = 500
T2: 事务 2 读取 A 余额 = 500 ← 脏读
T3: 事务 1 转账 100 给 B，A = 400
T4: 事务 2 转账 200 给 C，A = 300 ← 错误！应该是 100
结果：A 的余额计算错误隔离级别
| 隔离级别 | 脏读 | 不可重复读 | 幻读 | 性能 |
|---|---|---|---|---|
| READ UNCOMMITTED | 可能 | 可能 | 可能 | 最高 |
| READ COMMITTED | 避免 | 可能 | 可能 | 高 |
| REPEATABLE READ | 避免 | 避免 | 可能 | 中 |
| SERIALIZABLE | 避免 | 避免 | 避免 | 最低 |
MySQL 中的使用
设计流程
MySQL 中的使用：数据模型
- 步骤 1：按业务维度聚合统计结果
- 步骤 2：读取 API Key、调用方信息和请求上下文
- 步骤 3：按一致性要求、数据温度和失败情况选择处理路径
- 步骤 4：写入数据变更结果，并保留校验和回滚依据
关注点：一致性、查询性能、归档边界和可回滚性。
D - Durability 持久性
持久化机制
MySQL InnoDB 持久化保证
Redo Log（重做日志）
- 记录所有修改
- 先写日志，再写数据
- 崩溃后可恢复
Binlog（二进制日志）
- 记录 SQL 语句
- 用于主从复制
- 用于时间点恢复
Checkpoint（检查点）
- 定期刷盘
- 加速恢复
配置建议
设计流程
配置建议：运行配置
- 步骤 1：配置日志、监控和告警输出
- 步骤 2：读取 API Key、调用方信息和请求上下文
- 步骤 3：按一致性要求、数据温度和失败情况选择处理路径
- 步骤 4：写入数据变更结果，并保留校验和回滚依据
关注点：一致性、查询性能、归档边界和可回滚性。
事务最佳实践
1. 保持事务简短
设计流程
1. 保持事务简短
- 步骤 1：在事务边界内校验并提交状态变化
- 步骤 2：在事务边界内校验并提交状态变化
- 步骤 3：读取 API Key、调用方信息和请求上下文
- 步骤 4：按一致性要求、数据温度和失败情况选择处理路径
关注点：一致性、查询性能、归档边界和可回滚性。
2. 避免死锁
设计流程
2. 避免死锁
- 步骤 1：读取 API Key、调用方信息和请求上下文
- 步骤 2：按一致性要求、数据温度和失败情况选择处理路径
- 步骤 3：写入数据变更结果，并保留校验和回滚依据
关注点：一致性、查询性能、归档边界和可回滚性。
3. 使用连接池
设计流程
3. 使用连接池
- 步骤 1：在事务边界内校验并提交状态变化
- 步骤 2：读取 API Key、调用方信息和请求上下文
- 步骤 3：按一致性要求、数据温度和失败情况选择处理路径
- 步骤 4：写入数据变更结果，并保留校验和回滚依据
关注点：一致性、查询性能、归档边界和可回滚性。