数据库系统原理：ACID的作用以及实现原理

• 数据库事务：构成单一逻辑工作单元的操作集合

  • 数据库事务可以包含一个或多个数据库操作，但这些操作构成一个逻辑上的整体
  • 构成逻辑整体的这些数据库操作，要么全部执行成功，要么全部不执行
  • 构成事务的所有操作，要么全都对数据库产生影响，要么全都不产生影响，即不管事务是否执行成功，数据库总能保持一致性状态
  • 以上即使在数据库出现故障以及并发事务存在的情况下依然成立

• 事务的ACID特性

  • 原子性：事务中的所有操作作为一个整体像原子一样不可分割，要么全部成功，要么全部失败。
  • 原子性实现原理：
    
  • 一致性：事务开始前和结束后，数据库的完整性约束没有被破坏，都是合法的数据状态。比如A向B转账，不可能A扣了钱，B却没收到。
    
  • 隔离性：并发执行的事务不会相互影响，其对数据库的影响和它们串行执行时一样。
    
    
  • 持久性：事务一旦提交，其对数据库的更新就是持久的。任何事务或系统故障都不会导致数据丢失。
    

• 在事务的ACID特性中，一致性是事务的根本追求，而对数据库一致性的破坏主要来自两个方面：

  • 事务的并发执行
  • 事务故障或系统故障

• 如何避免数据库一致性被破坏

  • 并发控制技术：保证了事务的隔离性，使数据库的一致性不会因为并发执行被操作
  • 日志恢复技术：保证了事务的原子性，使数据库的一致性不会因事务或系统故障被破坏。同时使已提交的对数据库的修改不会因系统崩溃而丢失，保证了事务的持久性。