数据库事务管理:ACID特性与并发控制
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更新于2024-08-15
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"这篇文档详细介绍了数据库事务管理的概念,包括事务的定义、ACID特性、事务调度、并发控制以及恢复系统。重点讲述了事务在数据库操作中的重要作用,特别是其原子性、一致性、隔离性和持久性这四个核心特性。此外,还讨论了事务的不同状态,如活动状态、失败状态、部分提交和提交状态以及中止状态。"
在数据库管理系统中,事务是确保数据完整性和一致性的关键机制。事务是一系列数据库操作的逻辑单位,它遵循“所有操作全部完成,或者全部不完成”的原则,即原子性。例如,在银行转账操作中,从一个账户转账到另一个账户的过程就是一个事务,涉及读取和更新多个记录,如果其中任何一步失败,整个事务都会被回滚,以保持数据的准确。
SQL中,我们可以通过`BEGIN TRANSACTION`来启动一个事务,然后执行一系列数据库操作。当事务完成后,使用`COMMIT WORK`提交事务,这意味着确认并保存所有更改;如果出现错误或需要撤销操作,使用`ROLLBACK WORK`则会回滚事务,使数据库恢复到事务开始前的状态。
ACID是事务的四个基本特性:
1. 原子性(Atomicity):事务中的所有操作要么全部成功,要么全部失败,不允许部分完成。
2. 一致性(Consistency):事务执行前后,数据库都处于一致性状态,即事务执行不会破坏数据库的完整性约束。
3. 隔离性(Isolation):并发执行的事务之间不会相互干扰,每个事务看到的数据要么是其他事务未开始前的状态,要么是它们都已完成后的状态。
4. 持久性(Durability):一旦事务提交,其结果就是永久的,即使系统崩溃,也能够保证这些变更不会丢失。
事务调度和并发控制是确保多事务同时执行时保持ACID特性的关键。并发控制技术如锁机制、两阶段提交等可以防止脏读、不可重复读和幻读等问题,保证事务的隔离性。
恢复系统则在系统发生故障时,能够通过日志或其他手段恢复事务,以确保持久性。长事务和实时事务是特殊类型的事务,长事务可能跨越较长时间,而实时事务则强调快速响应和低延迟。
事务管理是数据库系统中的重要组成部分,它保证了数据库在高并发环境下的稳定性和数据的正确性,是数据库系统可靠性的重要保障。
2024-01-20 上传
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郑云山
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