数据库三范式、事务、隔离级别

数据库三范式：

1NF：列不可再分（确保每一列的原子性）；

2NF：行需要唯一区分（非键字段必须依赖于键字段）；

3NF：非主属性只依赖于主属性，而不能依赖于其它非主属性（除了主键以外的其它列都不传递依赖于主键列）。

 

事务

       数据库事务(Database Transaction) ，是指作为单个逻辑工作单元执行的一系列操作，要么完全地执行，要么完全地不执行。 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。事务是数据库运行中的逻辑工作单位，由DBMS中的事务管理子系统负责事务的处理。

       

1.原子性（Atomic）（Atomicity)

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。

2.一致性（Consistent）(Consistency)

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。

3.隔离性（Insulation）(Isolation)

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。这称为隔离性，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。

4.持久性（Duration）(Durability）

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。

 

隔离级别

不考虑事务的隔离性，会发生的几种问题：脏读，不可重复读，幻读。然后数据库隔离级别有如下四种：

读未提交（Read Uncommitted）：最低的隔离级别，什么都不需要做，一个事务可以读到另一个事务未提交的结果。即可能出现脏读，不可重复读，幻读。

读提交（Read Committed）：只有在事务提交后，其更新结果才会被其他事务看见。可以解决脏读问题。

可重复读（Repeated Read）：在一个事务中，对于同一份数据的读取结果总是相同的，无论是否有其他事务对这份数据进行操作，以及这个事务是否提交。可以解决脏读、不可重复读。这是Mysql中默认的隔离级别。

串行化（Serialization）：事务串行化执行，隔离级别最高，牺牲了系统的并发性。可以解决并发事务的所有问题。

注：

脏读：是指在一个事务处理过程里读取了另一个未提交的事务中的数据。

不可重复读：是指一个事务范围内多次查询却返回了不同的数据值，是因为在查询间隔别其它事务修改并提交了。

幻读：和不可重复读都是读取了另一条已经提交的事务，不同的是不可重复读查询的都是同一个数据项，而幻读针对的是一批数据整体（比如数据的个数）。