数据库事务正确执行的四个基本要素包括

数据库事务正确执行的四个基本要素包括,第1张

ACID,指数据库事务正确执行的四个基本要素的缩写。包含:原子性(Atomicity)、一致性(Consistency)、隔离性(Isolation)、持久性(Durability)。一个支持事务(Transaction)的数据库,必需要具有这四种特性,否则在事务过程(Transaction processing)当中无法保证数据的正确性,交易过程极可能达不到交易方的要求。

原子性

整个事务中的所有 *** 作,要么全部完成,要么全部不完成,不可能停滞在中间某个环节。事务在执行过程中发生错误,会被回滚(Rollback)到事务开始前的状态,就像这个事务从来没有执行过一样。

一致性

一个事务可以封装状态改变(除非它是一个只读的)。事务必须始终保持系统处于一致的状态,不管在任何给定的时间并发事务有多少。

也就是说:如果事务是并发多个,系统也必须如同串行事务一样 *** 作。其主要特征是保护性和不变性(Preserving an Invariant),以转账案例为例,假设有五个账户,每个账户余额是100元,那么五个账户总额是500元,如果在这个5个账户之间同时发生多个转账,无论并发多少个,比如在A与B账户之间转账5元,在C与D账户之间转账10元,在B与E之间转账15元,五个账户总额也应该还是500元,这就是保护性和不变性

隔离性

隔离状态执行事务,使它们好像是系统在给定时间内执行的唯一 *** 作。如果有两个事务,运行在相同的时间内,执行相同的功能,事务的隔离性将确保每一事务在系统中认为只有该事务在使用系统。这种属性有时称为串行化,为了防止事务 *** 作间的混淆,必须串行化或序列化请求,使得在同一时间仅有一个请求用于同一数据。

持久性

在事务完成以后,该事务对数据库所作的更改便持久的保存在数据库之中,并不会被回滚。

由于一项 *** 作通常会包含许多子 *** 作,而这些子 *** 作可能会因为硬件的损坏或其他因素产生问题,要正确实现ACID并不容易。ACID建议数据库将所有需要更新以及修改的资料一次 *** 作完毕,但实际上并不可行。

目前主要有两种方式实现ACID:第一种是Write ahead logging,也就是日志式的方式(现代数据库均基于这种方式)。第二种是Shadow paging。

数据库事务(简称: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 *** 作序列构成。

一个数据库事务通常包含了一个序列的对数据库的读/写 *** 作。它的存在包含有以下两个目的:

为数据库 *** 作序列提供了一个从失败中恢复到正常状态的方法,同时提供了数据库即使在异常状态下仍能保持一致性的方法。

当多个应用程序在并发访问数据库时,可以在这些应用程序之间提供一个隔离方法,以防止彼此的 *** 作互相干扰。

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 *** 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 *** 作没有成功完成,则事务中的所有 *** 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。

但在现实情况下,失败的风险很高。在一个数据库事务的执行过程中,有可能会遇上事务 *** 作失败、数据库系统/ *** 作系统失败,甚至是存储介质失败等情况。这便需要DBMS对一个执行失败的事务执行恢复 *** 作,将其数据库状态恢复到一致状态(数据的一致性得到保证的状态)。为了实现将数据库状态恢复到一致状态的功能,DBMS通常需要维护事务日志以追踪事务中所有影响数据库数据的 *** 作。

一 事务处理介绍

事务是这样一种机制,它确保多个SQL语句被当作单个工作单

元来处理。事务具有以下的作用:

一致性:同时进行的查询和更新彼此不会发生冲突,其他

用户不会看到发生了变化但尚未提交的数据。

可恢复性:一旦系统故障,数据库会自动地完全恢复未完

成的事务。

二 事务与一致性

事务是完整性的单位,一个事务的执行是把数据库从一个一

致的状态转换成另一个一致的状态。因此,如果事务孤立执行时

是正确的,但如果多个事务并发交错地执行,就可能相互干扰,

造成数据库状态的不一致。在多用户环境中,数据库必须避免同

时进行的查询和更新发生冲突。这一点是很重要的,如果正在被

处理的数据能够在该处理正在运行时被另一用户的修改所改变,

那么该处理结果是不明确的。

即是数据库事务,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 *** 作,要么完全地执行,要么完全地不执行。

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 *** 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 *** 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 *** 作子集的可能性。

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。如,当开发用于转账的应用程序时,应避免在转账过程中任意移动小数点。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。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。

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