事务

事务(Transaction),一般是指要做的或所做的事情。在计算机术语中是指访问并能更新数据库中各种数据项的一个程序执行单元(unit)。在计算机术语中,事务通常就是指数据库事务。

概念

一个数据库事务通常包括对数据库进行读或写的一个操作序列。它的存在包含有一下两个目的:

  1. 为数据库操作提供了一个从失败中恢复正常状态的方法,同时提供了数据库即使在异常状态下人能保持一致性的方法。
  2. 当多个应用程序在并发访问数据库时,可以在这些应用程序之间提供i个隔离方法,以防止彼此的操作互相干扰。

当一个事物被提交给了DBMS(数据库管理系统),则DBMS需要确保该事物中的所有操作都成功完成,则事物中的所有操作都需要被回滚,回到事务执行前的状态(要么全执行,要么全都不执行);同时,该事物对数据库或者其他事物的执行无影响,所有的事务都好像在独立的运行。

但在现实情况下,失败的风险很高。在一个数据库事务的执行过程中,有可能会遇上事务操作失败、数据库系统/操作系统失败,甚至是存储介质失败等情况。这便需要DBMS对一个执行失败的事务执行恢复操作,将其数据库状态恢复到一致性状态(数据库的一致性得到保障的状态)。为了实现将数据库状态恢复到一致性状态的功能,DBMS通常需要维护事务日志以追踪事务中所有影响数据库的操作。

特性

并非任意的对数据库的操作序列都是数据库事务,事务应该具有4个属性:原子性、一致性、隔离性、持久性。这四个属性通常称为ACID特性。

原子性(Atomicity):事务作为一个整体被执行,包含在其中的对数据库的操作要么全部被执行,要么都不被执行。

一致性(Consistency):事务应确保数据库的状态从一个一致性状态转变为另一个一致状态。一致状态的含义是数据库中的数据应满足完整性约束。

隔离性(Isolation):多个事务并发执行时,一个事务的执行不应影响其他事务的执行。对于任意的两个并发的事务T1和T2,在事务看来,T2要么在T1开始之前就已经结束,要么在T1结束之后再开始,这样每个事务都感觉不到由其他事务在并发地执行。 多个事务在并发访问时,事务之间是隔离的,一个事务不应该影响其他事务运行效果。这指的是在并发环境中,当不同的事务同时操纵相同的数据时,每个事务都有各自的完整数据空间。由并发事务所做的修改必须与其他任何并发事务所做的修改隔离。

持久性(Durability):一个事务一旦提交,他对数据库的修改应该永久保存在数据库中。

举例

用一个常用的“A账户向B账号汇钱”的例子来说明如何通过数据库事务保证数据的准确性和完整性。熟悉关系型数据库事务的都知道从帐号A到帐号B需要6个操作:

1、从A账号中把余额读出来(500)。2、对A账号做减法操作(500-100)。3、把结果写回A账号中(400)。4、从B账号中把余额读出来(500)。5、对B账号做加法操作(500+100)。6、把结果写回B账号中(600)。

原子性: