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資料庫事務知識整理

2022-10-21 10:01:52 資料庫

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什么是資料庫事務?

事務,就是一系列操作的整體,其結果就是這一系列操作要么全部成功,要么全部失敗,

譬如說,一個經典的例子--轉賬,
A要轉帳給B 100塊錢,要經歷以下步驟:
1、扣除A賬戶100塊錢,
2、增加B賬戶100塊錢,

以上例子里的兩個步驟,要么全部成功,要么全部失敗,不然,就亂套了,在這里,我們可以看出,事務保證了完整性,那么,說到資料庫事務,就是一系列對資料庫的操作,要么全部成功(提交),要么全部失敗(回滾),保證了資料的完整性,

資料庫事務的四大特性(ACID)

ACID,指資料庫事務四個特性的英文單詞縮寫,包括原子性(Atomicity)、一致性(Consistency)、隔離性(Isolation)、持久性(Durability),一個支持事務的資料庫,必需要具有這四種特性,否則在事務程序當中無法保證資料的正確性,

1、原子性(Atomicity)

說的是一個事務內所有操作共同組成一個原子包,要么全部成功,要么全部失敗,這是最基本的特性,

2、一致性(Consistency)

計算機指令是有先后順序的,這樣就決定了資料庫提交事務會有一個程序,如果提交的時候,存在一個時間差,在提交的第一秒,一個洗掉程序還沒完成到了第三秒才完成,會不會第一秒訪問的人和第三秒訪問的人得到不同的結果?出現不一致,狀態的混沌?為了防止這樣的情況,資料庫事務的一致性就規定了事務提交前后,永遠只可能存在事務提交前的狀態或事務提交后的狀態,從一個一致性的狀態到另一個一致性狀態,而不可能出現中間的程序態,也就是說事務的執行結果是量子化狀態,而不是線性狀態, 這就是一致性得保證的只會有前狀態和后狀態,絕不會出現中間態,

3、隔離性(Isolation)

當多個事務并發執行時,有可能會出現臟讀,不可重復讀,幻讀等問題,事務的隔離就是為了解決這些問題,資料庫為了保證事務隔離性,會有很多鎖方案,

4、持久性(Durability)

當一個事務提交之后,資料庫狀態永遠的發生了改變,這個事務只要提交了,哪怕提交后宕機,他也確確實實的提交了,不會出現因為剛剛宕機了而讓提交不生效,

事務并發產生的問題

一個系統,在同一時刻,往往有多個人在使用,這樣,就有可能出現事務并發,事務并發就是多個事務在同時執行,如果沒有事務隔離,那么事務并發有可能產生更新丟失、臟讀、不可重復讀、幻讀等問題,

更新丟失
兩個事務都同時更新一行資料,但是第二個事務卻中途失敗退出,導致對資料的兩個修改都失效了,

臟讀
臟讀又稱無效資料讀出,一個事務讀取另外一個事務還沒有提交的資料,例如,事務T1修改了一行資料,但是還沒有提交,這時候事務T2讀取了被事務T1修改后的資料,之后事務T1因為某種原因Rollback了,那么事務T2讀取的資料就是臟的,

不可重復讀
指在同一個事務內,對同一行資料的多次查詢,回傳了不同的結果,例如,事務T1第一次查詢了某行資料,然后事務T2對這行資料的某個欄位做了修改,并且提交了資料,事務T1第二次查詢該行資料的時候,得到了事務T2修改過的結果,不可重復讀和臟讀的區別在于,臟讀是讀了未提交的資料,而不可重復讀是讀了提交了的資料,當然,不可重復讀在某些情況下并不是問題,有時候我們就是要在同一事務下查詢到資料的最新狀態,

幻讀
幻讀又稱虛讀,同一條SQL陳述句在同一個事務中的多次查詢,得到的資料量(條數)不一樣,例如,事務T1第一次統計某個表的資料量,有100行,這時,事務T2對這個表插入了一行資料,事務T1第二次統計這個表的資料量,有101行,這就是幻讀,幻讀和不可重復讀的區別在于,不可重復讀的重點是修改,同樣的條件,第一次和第二次讀取的值不一樣,而幻讀的重點在于新增或者洗掉,同樣的條件, 第一次和第二次讀出來的記錄數不一樣,

事務隔離級別

事務隔離就是為了解決事務并發帶來的問題,事務隔離級別,就是多個事務之間的資料互不影響的程度,級別越高,越能保證資料的完整性和一致性,下面由低到高介紹事務隔離級別,

READ_UNCOMMITTED(未授權讀取級別)
以操作同一行資料為前提,讀事務允許其他讀事務和寫事務,未提交的寫事務禁止其他寫事務(但允許其他讀事務),此隔離級別可以防止更新丟失,但不能防止臟讀、不可重復讀、幻讀,此隔離級別可以通過“排他寫鎖”實作,

READ_COMMITTED(授權讀取級別)
以操作同一行資料為前提,讀事務允許其他讀事務和寫事務,未提交的寫事務禁止其他讀事務和寫事務,此隔離級別可以防止更新丟失、臟讀,但不能防止不可重復讀、幻讀,此隔離級別可以通過“瞬間共享讀鎖”和“排他寫鎖”實作,

REPEATABLE_READ(可重復讀取級別)
以操作同一行資料為前提,讀事務禁止其他寫事務(但允許其他讀事務),未提交的寫事務禁止其他讀事務和寫事務,此隔離級別可以防止更新丟失、臟讀、不可重復讀,但不能防止幻讀,此隔離級別可以通過“共享讀鎖”和“排他寫鎖”實作,

SERIALIZABLE(序列化級別)
提供最嚴格的事務隔離,它要求事務序列化執行,事務只能一個接著一個地執行,不能并發執行,此隔離級別可以防止更新丟失、臟讀、不可重復讀、幻讀,如果僅僅通過“行級鎖”是無法實作事務序列化的,必須通過其他機制保證新插入的資料不會被剛執行查詢操作的事務訪問到,

事務隔離級別越高越好嗎?

隔離級別越高,越能保證資料的完整性和一致性,但是對并發性能的影響也越大,對于多數應用程式,可以優先考慮把資料庫系統的隔離級別設為Read Committed,它能夠避免更新丟失、臟讀,而且具有較好的并發性能,盡管它會導致不可重復讀、幻讀這些并發問題,在可能出現這類問題的個別場合,可以由應用程式采用悲觀鎖或樂觀鎖來控制,

本文來自博客園,作者:Yi00,轉載請注明原文鏈接:https://www.cnblogs.com/ayic/p/16704699.html

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