数据库的 ACID 属性是什么意思？

我们说到数据库的时候，常常提到其 ACID 属性。那么 ACID 是什么意思呢？

ACID 是用来描述数据库事务的属性。反过来说，满足 ACID 属性的一系列数据库操作被称为事务。

下图解释了 ACID 在数据库事务中的含义。

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01 原子性（Atomicity）

事务中的写操作是一次性执行的，不能分解成更小的部分。如果在执行事务时出现故障，同一个事务中的写入将被回滚。应用程序可以安全地重试同一事务，而不会产生任何副作用。

因此，原子性意味着 "全有或全无"（All or Nothing）。

02 一致性（Consistency）

CAP 定理中的 "一致性 "是指每次读取都会收到最近的写入或错误。与 CAP 定理不同的是，这里的一致性是指保留数据库的不变性。事务写入的任何数据都必须符合事先定义的规则，并保持数据库处于良好状态。比如我们在数据库中设置了 Trigger 用来更新关联表，那么数据写入后必须保证其正确执行。

03 隔离（Isolation）

当有来自两个不同事务的并发写入时，这两个事务是相互隔离的。最严格的隔离是 "序列化"（serializability），即每个事务运行时都像数据库中唯一运行的事务一样。然而，这在现实中很难实现，所以我们通常采用较弱的隔离级别。

04 持久化（Durability）

事务提交后，即使系统发生故障，数据也会被持久化。数据库会使用预写日志（Write-Ahead Log）或类似机制来确保持久化。在分布式系统中，持久化意味着数据会复制到其他节点。

神书 DDIA (Designing Data Intensive Applications) 中关于 ACID 有几点很好的见地，值得我们思考：

1. 一致性其实是应用程序的责任，而不是数据库的职责范围。应用程序可以使用原子性和隔离来保证数据的一致性。而数据库系统只能保证各种数据库规则被执行了。
2. ACID 四个属性中只有隔离是用来描述并发情况的，原子性并不描述并发情况。
3. 各个弱隔离级别都会带来一些限制，我们需要清楚其底层机制。