24、数据库并发控制：原理、问题与解决方案

数据库并发控制：原理、问题与解决方案

在当今数字化时代，数据库作为存储和管理数据的核心工具，其高效且稳定的运行至关重要。尤其是在多用户环境下，数据库需要处理多个用户同时访问和修改数据的情况，这就涉及到并发控制的问题。本文将深入探讨数据库并发控制的相关概念、问题以及解决方案。

多用户环境与并发控制概述

如今，大多数数据库管理系统（DBMS）都被设计为共享资源，一个数据库可能同时支持数千个用户的访问，这种使用方式被称为并发使用。虽然多个用户在操作同一个数据库，但并不意味着他们会在同一时刻操作完全相同的数据。

从物理层面来看，两个用户不可能在同一时刻对磁盘上的同一比特进行读写操作。操作系统和硬件磁盘控制器会协同工作，确保在任何给定的磁盘位置上，同一时间只有一个读写请求被执行。然而，数据库环境中的并发控制与这种物理层面的并发控制有所不同，它主要关注数据库的逻辑一致性和完整性。

事务的概念与特性

事务是单个用户提交给数据库的一个工作单元，它可以是一个单独的交互式命令，也可以是应用程序中发出的多个命令。事务对于多用户数据库非常重要，因为它具有“要么全部成功，要么全部失败”的特性。

例如，当你输入新客户及其订单的数据时，只有满足所有受影响表的约束条件，才能保存这些信息。如果任何验证失败，客户数据、订单数据以及相关商品数据都无法存储。

事务有两种结束方式：如果成功，其对数据库所做的更改将永久保存，即事务被提交；如果失败，事务对数据库所做的所有更改将被撤销，数据库恢复到事务开始前的状态，这称为回滚。事务因此常被称为恢复单元。事务可能由于多种原因失败，包括：
- 无法满足修改数据所需的约束条件。