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数据库系统中什么是事务?事务有什么特性?

来源:未知 作者:澳门新葡亰官网app 时间:2019-07-04 10:56

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  “一荣俱荣,一损俱损”这句话很能体现事务的思想,很多复杂的事物要分步进行,但它们组成一个整体,要么整体生效,要么整体失效。这种思想反映到数据库上,就是多个SQL语句,要么所有执行成功,要么所有执行失败。

  数据库事务有严格的定义,它必须同时满足四个特性:原子性(Atomic)、一致性(Consistency)、隔离性(Isolation)和持久性(Durabiliy),简称为ACID。

  事务处理可以确保除非事务性单元内的所有操作都成功完成,否则不会永久更新面向数据的资源。通过将一组相关操作组合为一个要么全部成功要么全部失败的单元,可以简化错误恢复并使应用程序更加可靠。一个逻辑工作单元要成为事务,必须满足所谓的ACID(原子性、一致性、隔离性和持久性)属性:

  事务必须是原子工作单元;对于其数据修改,要么全都执行,要么全都不执行。通常,与某个事务关联的操作具有共同的目标,并且是相互依赖的。如果系统只执行这些操作的一个子集,则可能会破坏事务的总体目标。原子性消除了系统处理操作子集的可能性。

  事务在完成时,必须使所有的数据都保持一致状态。在相关数据库中,所有规则都必须应用于事务的修改,以保持所有数据的完整性。事务结束时,所有的内部数据结构(如 B 树索引或双向链表)都必须是正确的。某些维护一致性的责任由应用程序开发人员承担,他们必须确保应用程序已强制所有已知的完整性约束。例如,当开发用于转帐的应用程序时,应避免在转帐过程中任意移动小数点。

  由并发事务所作的修改必须与任何其它并发事务所作的修改隔离。事务查看数据时数据所处的状态,要么是另一并发事务修改它之前的状态,要么是另一事务修改它之后的状态,事务不会查看中间状态的数据。这称为可串行性,因为它能够重新装载起始数据,并且重播一系列事务,以使数据结束时的状态与原始事务执行的状态相同。当事务可序列化时将获得最高的隔离级别。在此级别上,从一组可并行执行的事务获得的结果与通过连续运行每个事务所获得的结果相同。由于高度隔离会限制可并行执行的事务数,所以一些应用程序降低隔离级别以换取更大的吞吐量。

  事务完成之后,它对于系统的影响是永久性的。该修改即使出现致命的系统故障也将一直保持。

  正常的情况下,这些操作将顺利进行,最终交易成功,与交易相关的所有数据库信息也成功地更新。但是,如果在这一系列过程中任何一个环节出了差错,例如在更新商品库存信息时发生异常、该顾客银行帐户存款不足等,都将导致交易失败。一旦交易失败,数据库中所有信息都必须保持交易前的状态不变,比如最后一步更新用户信息时失败而导致交易失败,那么必须保证这笔失败的交易不影响数据库的状态--库存信息没有被更新、用户也没有付款,订单也没有生成。否则,数据库的信息将会一片混乱而不可预测。

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