主要参考资料为：《Mysql 是怎样运行的》

一、事务回滚

根据原子性的定义，一个事务中的操作要么全部成功，要么全部失败。事务回滚机制就是保证“全部失败”的手段。

二、mysql InnoDB引擎如何实现回滚操作

2.1 InnoDB引擎的 undo log

undo log（即撤销日志）是InnoDB引擎中用来记录事务执行过程中所做的修改操作的日志。

当一个事务修改数据库中的数据时，它会生成一些更改操作，这些更改操作就会记录在undo log 中。

下图中为简要描述事务执行时undo log的产生情况，执行第一步后会产生对应的 undo log1，执行第二步后会产生 undo log2。如果此时需要回滚，那么按照 undo log 链表执行一遍即可。

2.2 具体实现

对数据库中的操作而言，无外乎insert、delete、update三中操作，而不同的操作也会生成不同的undo log。

2.2.1 insert 操作

插入操作向数据库中增加了一条记录，回滚时就需要删除掉这条记录，此时 undo log 只需要记录该记录的主键即可。

2.2.2 delete 操作

删除操作会将记录从数据库中删除，在InnnoDB中删除操作氛围两步：

1. 逻辑删除阶段：将当前记录的deleted_flag 字段标记为 1
2. 事务提交后，会有专门的线程将记录删除掉，此后该记录被真正删除。

从上述步骤可知，回滚操作只会出现在第一阶段。

对于删除操作的 undo log，主要保存了旧记录的各列信息、roll_pointer（指向 undo log的指针）、trx_id（事务id）。

2.2.3 update 操作

update 操作可以拆分为两个操作：删除旧记录，插入新记录。在InnoDB中对应的 undo log 格式如下，该日志中主要存放修改所涉及的列的数量、原有列的数值信息、roll_pointer 指针。

对于 update 所更新的字段不同，同样分为两类，两种类别所产生的 undo log 不同。

1. 不涉及了主键字段
   由于不涉及主键字段，InnoDB会在删除阶段直接将记录删除，只生成一条 undo log。

2. 涉及主键字段
   涉及主键字段的更新，将会影响该记录在聚簇索引中的位置。因此，在删除时会使用逻辑删除，然后插入新的记录。这种情况下，会生成两条 undo log。