数据库事务与锁步骤

什么是事务（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一个逻辑工作单位，由DBMS中的事务管理子系统负责事务的处理。 　　举个例子加深一下理解：同一个银行转账，A转1000块钱给B，这里存在两个操作，一个是A账户扣款1000元，两一个操 数据库事务是数据库管理系统中用于确保数据一致性的重要机制。事务是一个逻辑操作序列，这些操作要么全部执行，要么全部不执行，以此来保持数据的完整性和一致性。事务处理的主要目的是确保数据在多用户环境下的一致性，即使在并发操作或系统故障的情况下。 事务必须满足四个关键属性，也就是ACID原则： 1. **原子性(Atomic)**：事务中的每个操作要么全部成功，要么全部失败，不允许部分执行。例如，在银行转账的例子中，如果A账户扣款但B账户未能增加相应金额，那么整个事务将被视为失败，系统会回滚到转账前的状态。 2. **一致性(Consistency)**：事务完成后，数据库应处于一致状态，即所有完整性约束都得到满足。例如，转账操作完成后，A和B账户的总金额应保持不变。 3. **隔离性(Isolation)**：事务之间的操作应该是相互隔离的。数据库提供了不同的隔离级别，如读未提交（Read Uncommitted）、读已提交（Read Committed）、可重复读（Repeatable Read）和串行化（Serializable），以控制事务间的相互影响。例如，不可重复读和幻读是由于隔离级别不足导致的问题。 4. **持久性(Durability)**：一旦事务提交，其结果应永久保存，即使系统崩溃，数据也不会丢失。数据库会确保提交后的事务影响是永久性的。 **事务并发控制**是为了防止并发操作带来的异常，如丢失更新、脏读、不可重复读和幻读。这些异常可能破坏数据的一致性。数据库系统通过锁定机制来解决这些问题，包括行级锁、页级锁和表级锁等，以及更高级的乐观锁和悲观锁策略。 - **丢失更新**：如果两个事务同时修改同一数据，一个事务的更新可能会被另一个事务覆盖。 - **脏读**：一个事务读取了另一个事务未提交的修改，这可能导致错误的结果，因为这些修改可能最终会被回滚。 - **不可重复读**：在事务内部，相同的查询在不同时间点返回不同的结果，因为其他事务在这期间对数据进行了修改。 - **幻读**：事务在两次查询时看到的记录数量不同，因为其他事务插入了新的记录。 为了防止这些问题，数据库管理系统使用了诸如锁、两阶段提交、多版本并发控制（MVCC）等技术。例如，MySQL中的InnoDB存储引擎就支持事务和行级锁，以实现不同隔离级别下的并发控制。 理解并正确使用数据库事务和并发控制是保证数据库系统稳定性和数据完整性的关键，这对于开发高效且可靠的数据库应用至关重要。开发者需要根据业务需求选择适当的事务隔离级别，并合理设计事务操作，以避免潜在的数据一致性问题。