技术面试必备：数据库事务与并发一致性

"技术面试必备基础知识，涵盖网络、多线程、并发、内存模型和数据库系统原理等内容，来自CyC2018/CS-Notes的资料，建议在线阅读以获取最佳体验。" 在技术面试中，掌握基础的IT知识至关重要，特别是对于互联网行业的求职者。这份资料详细介绍了数据库系统原理，特别是事务的ACID特性，以及并发一致性问题。下面我们将深入探讨这些知识点。 1. **事务的ACID特性** - **原子性（Atomicity）**：事务中的所有操作被视为单个操作，不可分割。如果事务中的任何部分失败，整个事务都将回滚，确保系统状态的一致性。 - **一致性（Consistency）**：事务执行前后，数据库保持一致性状态，确保数据的正确性。 - **隔离性（Isolation）**：事务的修改在提交前对其他事务不可见，防止并发操作带来的数据冲突。 - **持久性（Durability）**：一旦事务提交，其修改将永久保存，即使系统崩溃也不会丢失。 事务的ACID特性之间存在相互依赖的关系。一致性是最基本的要求，原子性和隔离性共同保证了并发环境下的数据一致性，而持久性则确保事务在异常情况下的可靠性。 2. **MySQL的自动提交模式** MySQL默认设置为自动提交模式，即每个SQL查询都会被当作单独的事务自动提交。若需控制事务，需要显式使用`START TRANSACTION`开始事务。 3. **并发一致性问题** 在并发环境中，事务的隔离性可能被破坏，导致以下问题： - **丢失修改（Lost Update）**：两个事务对同一数据进行修改，后提交的事务覆盖了先提交的事务的修改。 - **读脏数据（Dirty Read）**：一个事务读取到另一个事务未提交的修改，如果该事务回滚，读取的数据就是无效的。 - **不可重复读（Non-Repeatable Read）**：在一个事务中，同一查询多次执行，结果不同，因为其他事务修改了数据。 - **幻读（Phantom Read）**：事务在两次执行相同范围的查询时，第二次查询返回了第一次查询没有的结果，通常是由于其他事务插入了新行。 为了解决这些问题，数据库系统通常采用不同的事务隔离级别，如读未提交（Read Uncommitted）、读已提交（Read Committed）、可重复读（Repeatable Read）和串行化（Serializable）。每种隔离级别都有其权衡，更高的隔离级别可以避免更多一致性问题，但可能牺牲性能。 此外，多线程和并发编程也是技术面试中常见的主题，涉及到线程同步、死锁、活锁、饥饿等概念，以及如何通过锁、信号量、条件变量等机制来管理并发访问。内存模型则讨论了如何处理多核处理器上的内存一致性，如Java的volatile关键字、内存屏障等。 掌握这些基础知识对于准备技术面试至关重要，不仅能帮助理解系统行为，也有助于在实际工作中解决复杂的技术问题。建议读者深入学习并实践这些概念，以便在面试中展现出扎实的理论基础和技术实力。