数据库事务:保证数据一致性的基石
事务是数据库管理系统 (dbms) 中一个不可分割的操作序列,它将一组数据库操作视为一个整体。事务的执行结果必须保证数据库从一个一致性的状态转变到另一个一致性的状态,这使得数据库在并发环境下也能保持数据完整性和一致性。
事务的四大特性 (acid)
为了确保数据库的可靠性,事务必须满足以下四个特性:
- 原子性 (atomicity): 事务中的所有操作要么全部成功执行,要么全部回滚到初始状态。就像化学反应中的原子,事务是一个不可分割的整体。
- 一致性 (consistency): 事务的执行结果必须使数据库从一个一致性的状态转换到另一个一致性的状态,保证数据的一致性和完整性。
- 隔离性 (isolation): 多个事务并发执行时,它们之间相互隔离,不会互相影响。每个事务都如同在一个独立的环境中运行,保证数据的完整性和一致性。
- 持久性 (durability): 一旦事务提交,对数据库的修改将永久保存,即使系统发生故障,数据也不会丢失。
事务并发带来的问题
在多用户并发访问数据库的环境中,事务的并发执行会导致一些问题,例如:
- 脏读 (dirty read): 一个事务读取了另一个事务未提交的数据,可能导致读取到错误的或不完整的数据。
- 不可重复读 (non-repeatable read): 在同一个事务中,两次读取相同的数据,却得到不同的结果,原因是其他事务修改了数据。这可能导致信息不一致和数据丢失。
- 幻读 (phantom read): 在同一个事务中,两次读取相同条件下的数据,却得到不同的记录数,原因是其他事务插入或删除了数据。这可能导致数据的变化难以追踪和验证。
为了解决这些并发问题,数据库系统通常会采用一些隔离级别来控制事务之间的可见性和交互。不同的隔离级别提供了不同程度的并发控制,需要根据实际情况选择合适的隔离级别以平衡性能和数据一致性。