数据库事务特性详解:原子性、一致性、隔离性与持久性

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"事务特性在数据库管理系统中至关重要,包括原子性、一致性、隔离性和持久性。DM数据库通过多种机制确保事务的这些属性得以实现。原子性保证事务操作不可分割,即使系统崩溃也能通过恢复机制保持原子性。一致性确保事务前后数据库状态的一致性,符合预设的业务规则。隔离性则防止并发事务间的干扰,事务只能看到已完成修改或未修改的数据。持久性意味着一旦事务提交,其对数据库的影响是永久的,不受后续故障影响。此外,摘要还提到了达梦数据库(DM)的体系架构,包括逻辑和物理存储结构、内存结构、线程管理和数据库升级流程,以及数据库管理员的角色和职责。" 在数据库管理中,事务特性是确保数据完整性和系统稳定性的重要概念。原子性是事务处理的基础,它确保事务内的所有操作要么全部完成,要么全部不完成,不允许部分操作成功。例如,在银行转账操作中,如果一个事务涉及从一个账户扣除金额并增加到另一个账户,这两个操作必须同时成功或同时失败。如果在事务执行过程中系统崩溃,数据库管理系统会通过回滚未完成的操作来恢复原子性。 一致性则是关于数据库状态的维护,事务执行前后,数据库应保持一致且有效。这意味着所有事务都必须遵守业务规则,比如在转账中,转账前后账户总额必须保持不变。一致性检查确保了数据在任何时候都是准确无误的。 隔离性处理的是并发事务执行的问题,避免一个事务看到另一个事务未完成的修改。数据库系统提供了不同的隔离级别,如读未提交、读已提交、可重复读和串行化,以平衡性能和数据一致性。隔离级别越高,数据冲突的可能性越小,但可能会影响性能。 持久性保证事务一旦提交,其结果就是永久性的,即使发生系统故障,也能通过恢复机制保证数据的完整性。DM数据库通过日志记录等手段确保在故障后能够恢复事务的状态,从而实现持久性。 DM数据库的体系架构包括逻辑和物理层面。逻辑结构涉及到数据库、实例、表空间、记录、页、簇和段等概念,而物理存储结构涵盖了配置文件、控制文件、数据文件、重做日志文件、归档日志文件、逻辑日志文件、备份文件、跟踪日志文件等,这些组件共同确保了数据的存储和访问。内存结构如内存池、缓冲区、排序区、哈希区和SSD缓冲区等则优化了数据处理效率。线程管理涉及到监听线程、工作线程、IO线程等,它们协同工作以保证数据库服务的正常运行。最后,DM数据库的升级过程包括选择合适的方法、准备、使用工具以及后期的维护工作,以确保系统的平滑过渡和稳定运行。