事务的概念和作用

1.      什么是事务,为什么使用事务?

一、概念:

    1.数据库事务: 数据库事务通常指对数据库进行读或写的一个操作序列。

        它的存在包含有以下两个目的:

        1、为数据库操作提供了一个从失败中恢复到正常状态的方法,同时提供了数据库即使在异常状态下仍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一个隔离方法,以防止彼此的操作互相干扰。

 

    2.系统中的事务: 处理一系列业务处理的执行逻辑单元,该单元里的一系列类操作要不全部成功要不全部失败

二、为什么使用事务

    可以保证数据的一致性和完整性(避免异常和错误等导致的数据信息异常) 

三、事务的特性ACID

    原子性(Atomicity):事务包含的操作全部成功或者全部失败

    一致性(Consistency):数据库从一个一致性状态变到另一个一致性状态

        (一系列操作后,所有的操作和更新全部提交成功,数据库只包含全部成功后的数据就是数据的一致性)

        (由于系统异常或数据库系统出现故障导致只有部分数据更新成功,但是这不是我们需要的最终数据,这就是数据的不一致)

    隔离性(Isolation):事务互相隔离互不干扰

         (事务内部操作的数据对其它事务是隔离的,在一个事务执行完之前不会被其他事务影响和操作)

    持久性(Durability):事务提交后数据应该被永久的保存下来,出现宕机等故障后可以恢复数据

四、数据库的隔离级别

    此处使用http://blog.youkuaiyun.com/qq_33290787/article/details/51924963(写的很好,直接copy下来了)

    数据库事务的隔离级别有4种,由低到高分别为Readuncommitted 、Read committed 、Repeatable read 、Serializable 。而且,在事务的并发操作中可能会出现脏读,不可重复读,幻读

Read uncommitted(读未提交,顾名思义,就是一个事务可以读取另一个未提交事务的数据。)

    事例:老板要给程序员发工资,程序员的工资是3.6万/月。但是发工资时老板不小心按错了数字,按成3.9万/月,该钱已经打到程序员的户口,但是事务还没有提交,就在这时,程序员去查看自己这个月的工资,发现比往常多了3千元,以为涨工资了非常高兴。但是老板及时发现了不对,马上回滚差点就提交了的事务,将数字改成3.6万再提交。 

    分析:实际程序员这个月的工资还是3.6万,但是程序员看到的是3.9万。他看到的是老板还没提交事务时的数据。这就是脏读。

    那怎么解决脏读呢?Readcommitted!读提交,能解决脏读问题。

 

Readcommitted 

    读提交,顾名思义,就是一个事务要等另一个事务提交后才能读取数据。 

    事例:程序员拿着信用卡去享受生活(卡里当然是只有3.6万),当他埋单时(程序员事务开启),收费系统事先检测到他的卡里有3.6万,就在这个时候!!程序员的妻子要把钱全部转出充当家用,并提交。当收费系统准备扣款时,再检测卡里的金额,发现已经没钱了(第二次检测金额当然要等待妻子转出金额事务提交完)。程序员就会很郁闷,明明卡里是有钱的… 

    分析:这就是读提交,若有事务对数据进行更新(UPDATE)操作时,读操作事务要等待这个更新操作事务提交后才能读取数据,可以解决脏读问题。但在这个事例中,出现了一个事务范围内两个相同的查询却返回了不同数据,这就是不可重复读。 

    那怎么解决可能的不可重复读问题?Repeatable read ! 

Repeatableread 

    重复读,就是在开始读取数据(事务开启)时,不再允许修改操作 

    事例:程序员拿着信用卡去享受生活(卡里当然是只有3.6万),当他埋单时(事务开启,不允许其他事务的UPDATE修改操作),收费系统事先检测到他的卡里有3.6万。这个时候他的妻子不能转出金额了。接下来收费系统就可以扣款了。 

    分析:重复读可以解决不可重复读问题。写到这里,应该明白的一点就是,不可重复读对应的是修改,即UPDATE操作。但是可能还会有幻读问题。因为幻读问题对应的是插入INSERT操作,而不是UPDATE操作。 

什么时候会出现幻读? 

    事例:程序员某一天去消费,花了2千元,然后他的妻子去查看他今天的消费记录(全表扫描FTS,妻子事务开启),看到确实是花了2千元,就在这个时候,程序员花了1万买了一部电脑,即新增INSERT了一条消费记录,并提交。当妻子打印程序员的消费记录清单时(妻子事务提交),发现花了1.2万元,似乎出现了幻觉,这就是幻读。

 

    那怎么解决幻读问题?Serializable!

 

Serializable序列化 

    Serializable 是最高的事务隔离级别,在该级别下,事务串行化顺序执行,可以避免脏读、不可重复读与幻读。但是这种事务隔离级别效率低下,比较耗数据库性能,一般不使用。

 

    值得一提的是:大多数数据库默认的事务隔离级别是Read committed,比如Sql Server , Oracle。Mysql的默认隔离级别是Repeatable read。
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作者:青衫染淡墨 
来源:优快云 
原文:https://blog.youkuaiyun.com/z646721826/article/details/79412459 
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### 数据库事务的基本概念 数据库事务是一组逻辑上不可分割的操作集合,这些操作要么全部成功完成并提交到数据库中,要么因某种原因失败而撤销所有已执行的部分[^2]。这种机制确保了数据的一致性可靠性。 --- ### 数据库事务的 ACID 特性解释 #### 原子性 (Atomicity) 原子性表示事务是一个不可再分的工作单元,其中所有的操作必须作为一个整体一起成功或者一起失败。如果事务中的任何一个部分发生错误,则整个事务会被回滚至初始状态,从而保证数据完整性不受破坏[^1]。 #### 一致性 (Consistency) 一致性意味着事务的执行结果必须使数据库从一个有效状态转换到另一个有效状态。这不仅涉及单个事务内部的数据约束条件,还可能包括跨多个表之间的关系以及业务规则的要求。只有当事务完成后才能对外显示其效果;而在运行期间产生的中间态对于外部世界来说是透明且不可见的[^3]。 #### 隔离性 (Isolation) 隔离性指不同用户的并发事务之间相互独立互不干扰。具体而言,在同一时间点上有若干个事务同时作用于相同资源时,每个事务都应像它是单独占有该系统一样工作着。为了达到这一目标,现代数据库管理系统采用诸如加锁、版本号管理等多种方法来实现不同程度上的隔离级别设置[^5]。 #### 持久性 (Durability) 持久性表明一旦某个事务被正式确认结束(即 commit),即使随后出现了任何类型的硬件或软件故障,它所引起的变化也应当永远保存下来不再改变。换句话说就是已经提交的结果不会因为后续可能出现的问题而丢失[^4]。 ```python # 示例代码展示如何开启、提交回滚事务 try: connection.begin() # 开启新事务 cursor.execute("UPDATE accounts SET balance = balance - 100 WHERE id = 1;") cursor.execute("INSERT INTO transactions (account_id, amount) VALUES (1, -100);") connection.commit() # 提交事务修改 except Exception as e: connection.rollback() # 出现异常则回滚事务 finally: connection.close() ``` 上述 Python 脚本片段展示了典型的关系型数据库编程模式下处理事务的方式:先启动一个新的事务环境,接着依次执行一系列 SQL 操作语句,最后依据程序流程决定调用 `commit()` 方法固定更改还是触发 `rollback()` 来撤消刚才所做的动作。 --- ### 总结 综上所述,ACID 是描述理想状态下良好设计出来的数据库系统的四个核心属性标准。它们共同协作保障了复杂环境下大规模分布式存储体系能够稳定可靠地运作下去。
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