事务的ACID特性与恢复机制

"这篇文档主要讨论了数据库中的可恢复性和事务的概念，强调了事务在确保数据库稳定性和一致性方面的重要性。可恢复性意味着如果一个事务失败，它的影响应该能够被撤销，而读取了该事务数据的其他事务也需进行相应的回滚。文中还提到了可恢复调度和不可恢复调度的区别，前者确保了数据读写的正确顺序。事务具有四大特性，即原子性、一致性、隔离性和持久性，简称为ACID原则。此外，文档还探讨了并发执行事务的优缺点，以及如何通过并发控制和恢复机制来维护事务的正确执行。" 详细说明: 1. **事务概念**：事务是一系列操作的集合，作为一个不可分割的工作单元，它们要么全部成功执行，要么全部不执行。在SQL中，事务通过`BEGIN TRANSACTION`开始，`COMMIT WORK`表示提交事务，`ROLLBACK WORK`则用于回滚事务，撤销已完成的操作。 2. **ACID特性**： - **原子性(Atomicity)**：保证事务中的所有操作要么全部完成，要么全部不完成。如果事务失败，系统通过恢复机制撤销其影响。 - **一致性(Consistency)**：事务执行前后，数据库应保持一致性状态。用户负责保证事务结束后数据库的合法性，例如转账交易中账户总额不变。 - **隔离性(Isolation)**：确保事务不受其他并发事务的影响，每个事务看起来像是在单独执行。这通过并发控制机制实现。 - **持久性(Durability)**：一旦事务提交，其对数据库的更改必须永久保存，即使系统发生故障。 3. **事务状态转换**：事务可以处于活动状态、提交状态、部分提交状态、失败状态和初始状态。如果事务无法继续，它将变为失败状态，并通过回滚恢复到开始前的状态。 4. **并发执行**：并发执行事务可以提高系统吞吐量和减少平均响应时间，但可能引发一致性问题。为了克服这些问题，需要并发控制策略，如锁定、两阶段提交等，以确保数据的正确性。 5. **可恢复调度**：在调度中，如果一个事务读取了另一个事务写入的数据，那么写入事务必须先提交。这保证了数据的正确顺序，防止了脏读。 6. **不可恢复调度**：与可恢复调度相反，这种调度可能导致数据的不一致，因为事务的执行顺序不满足可恢复性条件。 此文档深入探讨了数据库中事务的核心概念和它们在并发环境下的处理，为理解数据库管理系统如何保证数据完整性和正确性提供了基础。