数据库事务与并发一致性：ACID特性解析

“0854考研复试 综合面试速成（5）：数据库 Akira37.pdf”是一份关于考研复试中数据库基础知识的速成笔记，主要涵盖了数据库事务的ACID特性以及并发一致性问题。 在数据库系统中，事务是确保数据一致性的重要机制。事务是一组逻辑操作，它们被视为一个整体，必须全部成功执行或全部回滚。ACID特性是事务的核心属性，包括： 1. 原子性（Atomicity）：事务中的所有操作被视为一个单元，要么全部完成，要么全部不完成。如果在事务执行过程中发生错误，可以通过回滚日志撤销已执行的操作，恢复到事务开始前的状态。 2. 一致性（Consistency）：事务执行前后，数据库都保持一致性状态，即所有事务对数据的读取和写入都应符合业务规则，确保数据的正确性。 3. 隔离性（Isolation）：在事务未提交之前，其对数据的修改对其他事务是不可见的。这防止了不同事务间的操作交错导致的问题。 4. 持久性（Durability）：一旦事务提交，其更改就会永久保存，即使系统崩溃，也能通过重做日志恢复。 在无并发环境中，事务的隔离性容易实现，仅需保证原子性即可保持一致性。但在并发环境下，为了防止并发一致性问题，如丢失更新、读脏数据、不可重复读和幻影读，需要采取并发控制措施。 并发一致性问题包括： - 丢失更新：两个事务同时修改同一数据，后提交的事务会覆盖前一个事务的修改。 - 读脏数据：一个事务读取到另一个未提交事务的修改，如果该未提交事务被回滚，那么读取到的数据就是无效的。 - 不可重复读：事务在两次读取同一数据时，由于其他事务的修改，读取结果不同。 - 幻影读：事务在两次查询相同范围的数据时，由于其他事务插入的新记录，查询结果出现差异。 解决这些问题的方法通常涉及并发控制技术，如封锁（Locking）、多版本并发控制（MVCC）或者乐观锁等策略。封锁可以阻止事务在特定时间访问特定数据，确保隔离性；MVCC允许事务看到数据的历史版本，避免某些类型的并发冲突；乐观锁则在事务提交时检查是否有冲突，若有则回滚事务。 在实际数据库系统中，如MySQL的InnoDB存储引擎就采用了MVCC和行级锁定来提供高并发下的事务隔离性，以解决上述并发一致性问题。此外，数据库管理系统还提供了多种事务隔离级别，如读未提交（Read Uncommitted）、读已提交（Read Committed）、可重复读（Repeatable Read）和串行化（Serializable），以平衡性能和一致性需求。 了解和掌握这些概念对于考研复试的数据库部分至关重要，不仅有助于理解数据库的基础原理，也是设计和优化数据库系统的关键。