PHP7数据库连接与事务处理：深入剖析事务机制与并发控制，保障数据一致性

# 1. PHP数据库连接与事务处理概述

**1.1 数据库连接**

数据库连接是PHP与数据库服务器建立通信的桥梁，用于执行查询、插入、更新和删除操作。PHP提供了多种数据库连接扩展，如MySQLi和PDO，以支持不同的数据库管理系统（DBMS）。

**1.2 事务处理**

事务处理是一种机制，它确保一组数据库操作要么全部成功，要么全部失败。它通过将多个操作捆绑在一起，并确保它们要么全部应用于数据库，要么都不应用，从而维护数据库的完整性和一致性。

# 2. 事务机制与并发控制理论

### 2.1 事务的 ACID 特性

事务是数据库中的一组操作，这些操作要么全部成功，要么全部失败。事务的 ACID 特性确保了事务的完整性和一致性。

#### 2.1.1 原子性

原子性意味着事务中的所有操作要么全部成功，要么全部失败。如果事务中的任何一个操作失败，整个事务将被回滚，数据库将恢复到事务开始前的状态。

#### 2.1.2 一致性

一致性意味着事务将数据库从一种一致的状态转换为另一种一致的状态。事务不能使数据库处于不一致的状态。例如，如果一个事务从表中删除了一行，则该行在事务提交后将不再存在于表中。

#### 2.1.3 隔离性

隔离性意味着事务与其他同时运行的事务隔离。每个事务都应该看到一个一致的数据库视图，不受其他事务的影响。例如，如果一个事务正在更新一行，则其他事务不应该看到该行的更新，直到该事务提交。

#### 2.1.4 持久性

持久性意味着一旦事务提交，对数据库所做的更改将永久保留，即使发生系统故障。数据库将确保已提交的事务的更改不会丢失。

### 2.2 并发控制机制

并发控制机制用于管理多个事务同时访问数据库时的冲突。这些机制确保事务的隔离性和一致性。

#### 2.2.1 锁机制

锁机制是并发控制中最常用的机制。锁是一种数据库对象（如表、行或页面）上的标记，它指示该对象当前正在被哪个事务使用。其他事务在获得锁之前无法访问该对象。

#### 2.2.2 乐观锁与悲观锁

乐观锁和悲观锁是两种不同的锁机制。乐观锁假设事务不会冲突，因此不会在事务开始时获取锁。只有在事务提交时，才会检查是否有冲突。如果检测到冲突，则事务将被回滚。悲观锁则相反，它假设事务会冲突，因此在事务开始时就获取锁。

#### 2.2.3 死锁处理

死锁是指两个或多个事务相互等待对方释放锁，导致系统陷入僵局。死锁处理机制用于检测和解决死锁。常见的方法包括超时检测和死锁检测算法。

# 3. PHP7数据库连接与事务处理实践

### 3.1 数据库连接与配置

#### 3.1.1 MySQLi连接

MySQLi是PHP扩展，用于连接和操作MySQL数据库。它提供了面向对象和过程化的API，使开发人员可以灵活地与数据库交互。

<?php
$mysqli = new mysqli("localhost", "username", "password", "database");
if ($mysqli->connect_errno) {
    echo "Failed to connect to MySQL: (" . $mysqli->connect_errno . ") " . $mysqli->connect_error;
}
?>

**参数说明：**

* `localhost`: M