【数据库系统概论】事务

概述

在数据库系统中，事务（Transaction）是指一组作为单个逻辑工作单元执行的操作。这些操作要么全部成功（提交），要么全部失败（回滚）。事务的主要目的是确保数据库的完整性和一致性，即使在系统崩溃或其他错误情况下。

事务具有以下四个关键特性，通常简称为ACID特性：

1. 原子性（Atomicity）：

   • 一个事务中的所有操作要么全部成功，要么全部失败。事务被视为一个不可分割的原子单元，不可部分执行。
   • 如果事务中的某个操作失败，整个事务将回滚，数据库将返回到事务开始之前的状态。

2. 一致性（Consistency）：

   • 事务执行前后，数据库必须处于一致状态。事务执行前数据库满足的一切约束条件，在事务执行后也必须继续满足。
   • 一致性保证事务不会破坏数据库的完整性和业务规则。

3. 隔离性（Isolation）：

   • 事务的执行应当彼此独立，事务之间的操作不会相互影响。
   • 一个事务在未提交之前，其对数据库的更改对其他事务是不可见的。不同事务之间通过隔离级别来控制并发操作的可见性。

4. 持久性（Durability）：

   • 一旦事务提交，其结果应当永久保存在数据库中，即使系统崩溃也不会丢失。
   • 持久性通常通过写入日志来实现，确保即使在系统故障后，事务的结果也能恢复。

事务的生命周期通常包括以下几个阶段：

1. 开始（Begin Transaction）：

   • 标志着事务的开始，数据库系统为这个事务创建一个新的工作环境。

2. 执行操作（Execute Operations）：

   • 在事务范围内执行一系列操作（如插入、更新、删除等）。

3. 提交（Commit）：

   • 如果所有操作成功完成，事务将提交，所有更改永久写入数据库。

4. 回滚（Rollback）：

   • 如果某个操作失败，事务将回滚，撤销事务中的所有操作，数据库恢复到事务开始之前的状态。

总结

通过事务，数据库系统能够有效地处理并发操作，确保数据的一致性和可靠性，从而为应用程序提供稳健的数据管理机制。