参考资料：
什么是事务？
事务(Transaction)是访问并可能更新数据库中各种数据项的一个程序执行单元(unit)。事务由事务开始(begin transaction)和事务结束(end transaction)之间执行的全体操作组成。
事务的属性-ACID
- 原子性（Atomicity）-事务的原子性强调了一个事物是一个逻辑工作单元，是一个整体，是不可分割的。一个事务所包含的操作要么全部做，要不全部不做。
- 一致性（Consistency）-一个事务执行一项数据库操作，事务使数据库从一种一致性的状态变换成另一种一致性状态。
- 隔离性（Isolation）-在事务未提交前，它操作的数据，对其他用户不可见。
持久性（Durability）-一旦事务成功完成，该事务对数据库所施加的所有更新都是永久的。
- redo日志--提交的事务被永久的记录到redo日志中。
数据库事务的开始和结束
以第一个DML语句的执行作为开始
以下面的其中之一作为结束：
- commit或rollback语句
- DDL或DCL语句（自动提交）
- 用户会话正常结束--commit
- 系统异常终了--rollback
并发与数据的读取
当多个会话同时访问（操作）相同的数据时，将会出现一些意想不到的结果。包括：
脏读 --dirty reads
一个事务读取了另一个事务未提交的数据,而这个数据是有可能回滚
不可重复读 --non-repeatable reads
在数据库访问中，一个事务范围内两个相同的查询却返回了不同数据。这是由于查询时系统中其他事务修改的提交而引起的。
幻读 --Phantom（虚幻的） reads
事务1读取记录时事务2增加了记录并提交，事务1再次读取时可以看到事务2新增的记录。对事物1而言就好像出现了幻觉一样。
事务的隔离等级
ANSI定义的事务的隔离等级：
| 事务隔离等级 | 脏读 | 不可重复读 | 幻读 |
|---|---|---|---|
| Read uncommited（读未提交的） | Y | Y | Y |
| Read commited（读提交的） | N | Y | Y |
| Repeatable read | N | N | Y |
| Serializable | N | N | N |
Oracle定义的事务隔离等级：
| 事务隔离等级 | 影响 |
|---|---|
| Read commited | Oracle默认的隔离等级，对一条SQL，可以保证数据的一致性，对于一个事务，无法做到repeatable read。 |
| Serializable | 只能看到事务开始时所有提交的改变以及自身的改变 |
| Read-only | 只能看到事务开始时所有提交的改变，自身不允许DML操作 |
事务的并发控制-锁
Oracle的锁定机制
- Oracle尽可能的减少锁定的使用
- Oracle的读操作不会对表加锁，一些数据库会使用查询锁定（共享锁，排它锁）
- Oracle通过回滚机制，保证读不会受到阻塞
- Oracle没有锁管理器
- Oracle中锁作为数据块的一种属性存在
Oracle和Sql Server锁的区别
| Sql Server | Oracle |
|---|---|
| 并发和读一致性不可兼得，必须牺牲一方 | 可兼得 |
| 因为锁实现方式，事务代价昂贵 | 没有真正的锁，事务没有资源代价 |
| 提倡尽快提交 | 主张按照业务需求确定事务边界 |
事务的控制-savepoint
通过在事务中间设置检查点，可以更加精细的控制事务，防止一部分错误操作导致整个事务重新运行。演示如下：
SQL> create table t(id int);
表已创建。
SQL> insert into t values(1);
已创建 1 行。
SQL> savepoint s1;
保存点已创建。
SQL> select * from t;
ID
----------
1
SQL> update t set id=2;
已更新 1 行。
SQL> savepoint s2;
保存点已创建。
SQL> select * from t;
ID
----------
2
SQL> rollback to s1;
回退已完成。
SQL> select * from t;
ID
----------
1一旦返回到保存点s1之后s2就失去了效果，因为已经回到s1了，这时候s2还不存在。
自治事务
自治事务允许在一个事务中存在独立的事务，它的操作不会对当前事务产生影响。
语法：
pragma autonomous_transaction关于自治事务的使用可以参考：ORACLE中的自治事务
实验演示如下：(演示用例来自参考资料Oracle中的自治事务)
首先是不使用自治事务
SQL> create table msg (msg varchar2(120));
SQL> set serveroutput on
SQL> declare
2 cnt number := -1; --} Global variables
3 procedure local is
4 begin
5 select count(*) into cnt from msg;
6 dbms_output.put_line('local: # of rows is '||cnt);
7
8 insert into msg values ('New Record');
9 commit;
10 end;
11 begin
12 delete from msg ;
13 commit;
14 insert into msg values ('Row 1');
15 local;
16 select count(*) into cnt from msg;
17 dbms_output.put_line('main: # of rows is '||cnt);
18 rollback;
19
20 local;
21 insert into msg values ('Row 2');
22 commit;
23
24 local;
25 select count(*) into cnt from msg;
26 dbms_output.put_line('main: # of rows is '||cnt);
27 end;
28 /
local: # of rows is 1 -> 子程序local中可以’看到’主匿名块中的uncommitted记录
main: # of rows is 2 -> 主匿名块可以’看到’2条记录(它们都是被local commit掉的)
local: # of rows is 2 -> 子程序local首先’看到’2条记录,然后又commit了第三条记录
local: # of rows is 4 -> 子程序local又’看到’了新增加的记录(它们都是被local commit掉的),然后又commit了第五条记录
main: # of rows is 5 -> 主匿名块最后’看到’了所有的记录.
PL/SQL 过程已成功完成。从这个例子中,我们看到COMMIT和ROLLBACK的位置无论是在主匿名块中或者在子程序中,都会影响到整个当前事务.
现在如果将procedure local改成自治事务,在procedure local后面加上：
pragma AUTONOMOUS_TRANSACTION;
效果如下：
SQL> declare
2 cnt number := -1; --} Global variables
3 procedure local is
4 pragma AUTONOMOUS_TRANSACTION;
5 begin
6 select count(*) into cnt from msg;
7 dbms_output.put_line('local: # of rows is '||cnt);
8
9 insert into msg values ('New Record');
10 commit;
11 end;
12 begin
13 delete from msg ;
14 commit;
15 insert into msg values ('Row 1');
16 local;
17 select count(*) into cnt from msg;
18 dbms_output.put_line('main: # of rows is '||cnt);
19 rollback;
20
21 local;
22 insert into msg values ('Row 2');
23 commit;
24
25 local;
26 select count(*) into cnt from msg;
27 dbms_output.put_line('main: # of rows is '||cnt);
28 end;
29 /
local: # of rows is 0 -> 子程序local中无法可以’看到’主匿名块中的uncommitted记录 (因为它是独立的)
main: # of rows is 2 -> 主匿名块可以’看到’2条记录,但只有一条是被commited.
local: # of rows is 1 -> 子程序local中可以’看到’它前一次commit的记录,但是主匿名块中的记录已经被提前rollback了
local: # of rows is 3 -> 子程序local 中可以’看到’3条记录包括主匿名块commit的记录
main: # of rows is 4 ->主匿名块最后’看到’了所有的记录.
PL/SQL 过程已成功完成。分布式事务
- 发生在多台数据库之间的事务。
- 通过dblink方式进行事务处理。
- 分布式事务要比单机事务要复杂的多。
- 可能的风险：软件，服务器，网络。
分布式事务的组成
| 角色 | 描述 |
|---|---|
| client | 调用其它数据库信息的节点 |
| database | 接受来自其它节点请求的节点 |
| Global coordinate | 发起分布式事务的节点（全局调度者） |
| Local coordinate | 处理本地事务，并和其它节点通信的节点（本地调度者） |
| Commit point site | 被global coordinate指定第一个提交或回滚事务的节点 |
commit Point Strength
Oracle选取Commit Point Strength（相当于权重）最大的数据库作为Commit point。
Oracle分布式事务的机制-两阶段提交
2PC-two phase commit
- prepare phase
- commit phase
准备阶段prepare phase
为了完成准备阶段，除了commit point机器外，其它的数据库机器按照以下步骤执行：
- 每个节点检查自己是否被其它节点所引用，如果有，就通知这些节点准备提交（进入prepare阶段）
- 每个节点检查自己运行的事务，如果发现本地运行的事务不做修改数据操作，则跳过后面的步骤，直接返回一个read only给全局协调进程。
- 如果事务需要修改数据，为事务分配相应的资源用于保证修改的正常进行。
- 对事物做的修改，记录redo信息。
- 本地redo保证事务失败后的回滚。
- 当上面的工作都成功后，给全局协调进程返回准备就绪的信息，反之，返回失败的信号。
提交阶段commit phase
提交阶段按下面的步骤进行：
- 全局协调器通知commit point进行提交
- commit point提交完成。
- commit point服务器通知全局协调器提交完成
- 全局协调器通知其它节点进行提交
- 其它节点提交本地的事务，释放资源（提交先后顺序根据Commit Point Strength）
- 其它节点在redo上记录相应的redo日志，并标注提交完成
- 其它节点通知全局协调器提交完成。
分布式事务的结束
分布式事务的结束就是全局协调器和commit point两者之间释放资源的顺序。
- 全局协调器通知commit point数据库所有节点提交完成。
- commit point数据库释放和事务相关的所有资源，然后通知全局协调器。
- 全局协调器释放自己持有的资源
- 分布式事务结束
分布式事务的安全性
2PC是否真的可以保证分布式事务的一致性？
- 理论上是不可能保证分布式事务的一致性。
关于CAP理论可以参见：CAP理论
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