事务处理与并发控制：回滚、持久性与数据库实现

本篇文档主要探讨了数据库的事务处理与并发控制的相关知识。首先，事务处理是数据库管理的核心概念，它将一组相关的数据库操作封装成一个逻辑工作单元，确保其原子性、一致性、隔离性和持久性，即ACID特性。事务开始于上一个事务结束后的第一个DML语句或者BEGIN TRANSACTION语句，结束可以通过COMMIT或显式或隐式（如用户断开连接）的方式标记。 在事务处理中，一个用户可能同时开启多个会话，每个会话中的事务是独立的，但不同会话间的事务可能会出现并发冲突。例如，使用SAVEPOINT功能可以设置保存点，当需要撤销到某个点时，可以使用ROLLBACKTOsp命令，这并不终止当前事务，仅撤销指定保存点之后的操作和锁定。 并发控制是为了避免并发执行的事务对数据造成不一致的结果。并发异常可能由于事务并发执行时的冲突导致，比如脏读、不可重复读和幻读等问题。为了确保隔离性，数据库系统提供了不同的并发隔离级别，如读未提交、读已提交、可重复读和串行化等，这些级别决定了事务如何查看其他事务的修改。 数据库实现机制中，如Undo Tablespace用于回滚的实现，当事务需要撤销时，系统会利用此表空间来记录先前的状态，以便在需要时进行恢复。而Redo Log File则是事务提交后持久化的关键，记录了事务的更改，即使系统故障也能通过日志进行恢复。此外，备份与恢复是数据库管理的重要环节，定期备份可以防止数据丢失，而恢复则是根据备份在系统故障后将数据库恢复到某个特定状态的过程。 本文还简要提到了事务开始和结束的标志，以及如何通过COMMIT、ROLLBACK和SAVEPOINT等语句进行事务的管理。最后，文章强调了理解程序执行流程与数据库状态的区别，因为这在编写并发处理的代码时至关重要。 本文深入剖析了事务处理的原理、并发控制的方法以及数据库在实现这些特性时的关键机制，对于理解和应对数据库系统中的事务问题具有重要意义。