"数据库事务管理涉及插入与删除操作,并发控制和恢复系统,以及事务的ACID特性。在删除操作中,数据项需先加排它锁,而在时间戳排序协议下,需进行特定测试。插入操作则是在新数据项上赋予排它锁,或者设置时间戳。事务管理包括了事务的开始、提交或回滚,以及其原子性、一致性、隔离性和持久性的保证。"
在数据库管理中,事务是确保数据完整性的重要机制。一个事务是一系列操作的集合,这些操作要么全部执行,要么全部不执行,形成了一个不可分割的工作单元。例如,银行转账就是一个典型的事务,它涉及读取和更新两个账户的余额。在SQL中,事务通过`BEGIN TRANSACTION`、`COMMIT WORK`(提交事务)和`ROLLBACK WORK`(回滚事务)语句进行定义和管理。
事务有四个关键特性,通常被称为ACID特性:
1. **原子性(Atomicity)**:事务中的所有操作要么全部完成,要么全部不完成。如果事务在执行过程中出现错误,系统会通过恢复机制撤销已完成的操作,确保事务的原子性。
2. **一致性(Consistency)**:事务执行前后,数据库必须保持一致性状态。这意味着事务执行不会破坏数据库的约束条件,如转账操作前后,两个账户的总金额应保持不变。
3. **隔离性(Isolation)**:并发执行的事务之间应互相隔离,每个事务看到的数据库状态,要么是其他事务未开始前的状态,要么是其他事务全部完成后的新状态。这由并发控制机制,如两阶段封锁协议和时间戳排序协议,来实现。
4. **持久性(Durability)**:一旦事务提交,其对数据库的修改就是永久的,即使系统发生故障,也能通过恢复机制确保数据的完整性。
在并发控制方面,两阶段封锁协议规定,数据项在被删除前需加上排它锁,防止其他事务同时访问。而在时间戳排序协议中,插入和写入操作会根据事务的时间戳进行排序,确保操作的正确顺序。
对于插入操作,新创建的数据项会被赋予排它锁,或者在时间戳排序协议下,其读取和写入时间戳被设置为事务的时间戳。这确保了新数据项的安全插入,避免了并发问题。
恢复系统是保证事务持久性的关键组件,它负责在系统崩溃或故障后,恢复到事务成功提交的状态。事务可能处于活动、失败、部分提交、提交或中止等状态,中止状态下的事务需要回滚,恢复数据库到事务开始前的状态。
数据库事务管理是确保数据安全和一致性的核心机制,通过精细的控制策略和恢复机制,实现了ACID特性,从而保证了数据库系统的可靠性和正确性。