事务

什么是事务

  事务是数据库管理系统执行过程中的一个逻辑单位,由一个有限的数据库操作序列构成。

  这些操作要么都执行,要么都不执行,它是一个不可分割的工作单位。例如,银行转账工作:从一个账号扣款并使另一个账号增款,这两个操作要么都执行,要么都不执行,在关系数据库中,一个事务可以是一条SQL语句、一组SQL语句或整个程序。 

  当事务被提交给了DBMS(数据库管理系统),则DBMS(数据库管理系统)需要确保该事务中的所有操作都成功完成且其结果被永久保存在数据库中,如果事务中有的操作没有成功完成,则事务中的所有操作都需要被回滚——回到事务执行前的状态。同时,该事务对数据库或者其他事务的执行无影响,所有的事务都好像在独立的运行。

事务的四个特性ACID

  •Atomicity——原子性

  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,要么都不执行。

  •Consistency——一致性 

  事务应确保数据库的状态从一个一致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。

  •Isolation——隔离性   

  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。

  Durability——持久性 

  已被提交的事务对数据库的修改应该永久保存在数据库中。

不采取隔离机制会产生的三个问题 

  •脏读

  脏读就是一个事务正在访问数据库,并对数据进行了修改,而这种修改还没提交到数据库中,此时另一个事务也访问这个数据,然后使用了这个数据。

  •不可重复读

  指在一个事务内,多次读同一数据。在这个事务还没有结束时,另外一个事务也访问该同一数据。那么,在第一个事务中的两次读数据之间,由于第二个事务的修改,那么第一个事务两次读到的的数据可能是不一样的。这样就发生了在一个事务内两次读到的数据是不一样的,因此称为是不可重复读。例如,一个编辑人员两次读取同一文档,但在两次读取之间,作者重写了该文档。当编辑人员第二次读取文档时,文档已更改。原始读取不可重复。如果只有在作者全部完成编写后编辑人员才可以读取文档,则可以避免该问题。

  •幻读

  不可重复读包括幻读,幻读指一个事务A对一个表中的数据进行了修改,而且该修改涉及到表中所有的数据行;同时另一个事务B也在修改表中的数据,该修改是向表中插入一行新数据。那么经过这一番操作之后,操作事务A的用户就会发现表中还有没修改的数据行,就像发生了幻觉一样。这就被称作幻读。

四种隔离机制

  •读未提交

  读未提交,顾名思义就是事务可以读另一个事务未提交的数据。

  问题事例: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。因此,在这种隔离级别下,查询是不会加锁的,也由于查询的不加锁,所以这种隔离级别的一致性是最差的,可能会产生“脏读”、“不可重复读”、“幻读”。如无特殊情况,基本是不会使用这种隔离级别的。

  •读提交

  读提交,顾名思义就是只能读已经提交了的数据

  问题事例: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,这就是不可重复读问题。

  •可重复读

  可重复读就是专门为了避免不可重复读设置的隔离机制。

  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。

  •序列化

  这是最高的隔离机制,这种级别下,事务“串行化顺序执行”,也就是一个一个排队执行。这种级别下,“脏读”、“不可重复读”、“幻读”都可以被避免,但是执行效率奇差,性能开销也最大,所以基本没人会用。

  

  Sql Server , Oracle默认的隔离机制是Read committed读提交,mysql的默认隔离机制是Repeatable read可重复读。

 

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