数据库事务简介

2021-11-18 From 程序之心 By 丁仪
<p> 构成单一逻辑工作单元的操作集合称作事务(transaction)。即使有故障,数据系统也必须保证事务的正确执行——要么执行整个事务,要么属于该事务操作一个也不执行。以资金转账为例,应该保证支票账户支出金额的操作和储蓄账户的存入金额的操作在同一个逻辑工作单元内完成。简言之,事务访问可能更新各种数据项的一个程序执行单元(unit)。 p>

事务的特性

<p> 数据需要维护事务的以下四个性质: p> <p> 1.原子性(Atomicity)事务是一个原子操作,由一系列动作组成。事务的原子性确保这一系列动作要么全部完成,要么完全不起作用p> <p> 2.一致性(Consistency)隔离执行事务时(在没有其他事务并发情况下),保持数据库的一致的数据状态p> <p> 3.隔离性(Isolation)并发事务执行之间无影响,在一个事务内部的操作对其他事务是不产生影响,这需要事务隔离级别来指定隔离性。每个事务都感觉不 到系统中其他事务并发执行p> <p> 4.持久性(Durability)一旦事务完成,数据库的改变必须是永久的,即使出现系统故障。 p>

事务隔离级别

<p> 在实际应用中,数据库中的数据是要被多个用户共同访问的,在多个用户同时操作相同的数据时,可能就会出现一些事务并发问题p> <p> 1.脏读(Dirty Read)。一个事务读取到另一个事务未提交的数据p> <p> 2.不可重复读(Non-repeatable Read)。一个事务对同一行数据重复读取两次,但得到的结果不同。 p> <p> 3.虚读/幻读(Phantom Read)。一个事务执行两次查询,但第二次查询的结果包含了第一次查询中未出现的数据p> <p> 4.丢失更新(Lost Update)。丢失更新可分为两类,分别是第一类丢失更新和第二类丢失更新。第一类丢失更新是指两个事务同时操作同一个数据时,当第一个事务撤销时,把已经提交的第二个事务的更新数据覆盖了,第二个事务就造成了数据丢失。第二类丢失更新是指当两个事务同时操作同一个数据时,第一个事务修改结果成功提交后,对第二个事务已经提交的修改结果进行覆盖,对第二个事务造成了数据丢失。 p> <p> 为了避免上述事务并发问题的出现,在标准的 SQL 规范中定义了四种事务隔离级别,不同的隔离级别对事务处理有所不同: p> <p> 1.Serializable(可串行化) p> <p> 提供严格的事务隔离。它要求事务序列化执行事务只能一个接一个地执行,不能并发执行。此隔离级别可有效防止脏读、不可重复读、幻读。但这个级别可能导致大量的超时现象和锁竞争,在实际应用中很少使用p> <p> 2.Repeatable Read(可重复读) p> <p> 一个事务执行过程中,可以访问其他事务成功提交的新插入数据,但不可以访问成功修改数据读取数据事务将会禁止写事务(但允许读事务),写事务则禁止任何其他事务。此隔离级别可有效防止不可重复读和脏读。 p> <p> 3.Committed Read(已提交读) p> <p> 一个事务执行过程中,既可以访问其他事务成功提交的新插入数据,又可以访问成功修改数据读取数据事务允许其他事务继续访问该行数据,但是未提交的写事务将会禁止其他事务访问该行。此隔离级别可有效防止脏读。 p> <p> 4.Uncommitted Read(未提交读) p> <p> 一个事务执行过程中,既可以访问其他事务未提交的新插入数据,又可以访问未提交的修改数据。如果一个事务已经开始写数据,则另外一个事务不允许同时进行操作,但允许其他事务读此行数据。此隔离级别可防止丢失更新。 p> <p> 以上所有隔离性级别都不允许脏写(Dirty Write)。 p> <p> 一般来说,事务隔离级别越高,越能保证数据库的完整性和一致性,但相对来说,隔离级别越高,对并发性能的影响也越大。因此,通常将数据库的默认隔离级别设置为已提交读 (Committed Read),它既能防止脏读,又能有较好的并发性能。虽然这种隔离级别会导致不可重复读、幻读和第二类丢失更新这些并发问题,但可通过在应用程序中采用悲观锁或乐观锁加以控制。 p>

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