数据库学习（1）事务

1.先举个事务例子，也就是网上经常出现的例子，转账的例子：从账户A转账50元到账户B。这个事务可以定义为：

read(A)
A:=A-50
write(A)
read(B)
B:=B+50
write(B)

其中，read(X)从数据库把数据项X传到read操作的事务的主存缓存区中。write(X)从主缓存中把数据项X存入数据库。
这个操作必须全部执行，或者全部不执行，如果只执行一部分，比如执行了

read(A)
A:=A-50
write(A)

却没执行

read(B)
B:=B+50
write(B)

就会出现A账户的钱变少，B却没有收到转账的情况。所以该事务的步骤不能分割。转账前后A和B的账户总额要不变。而且有人从A中取钱的话不能影响当前事务的执行。这个事务执行完之后，数据就被持久化到数据库中了。

2.关于事务的几个概念。
事务：访问并可能更新各种数据项的一个程序执行单元。
原子性：事务的步骤集合必须作为一个单一的、不可分割的单元出现。要么执行全部内容，要么不执行。如果事务的执行过程中有失败，则要撤销任何对数据库的修改。
不可分割，如果只执行一半，另一半执行错误，那么可能会造成错误。
隔离性：当前事务对数据库的操作不会感知到别的事务的操作，数据库采取特殊的处理来确保事务而不受并发的事务干扰。准确地说，并非要求做到完全无干扰。数据库规定了多种事务隔离界别，不同的隔离级别对应不用的干扰成都，隔离级别越高，数据一致性越好，但并发行越弱。
持久性：一旦事务提交成功后，事务中所有的数据操作都必须被持久化到数据库中。即使在事务提交后，数据库马上崩溃，在数据库重启时，也必须保证能够通过某种机制恢复数据。
一致性：超出了数据完整性约束，如何实现是程序员的职责。这个概念还是比较抽象。
完整性约束：取值非空not null、unique约束，check约束、参照完整性等。
事务状态图：

事务状态图.png

活动状态：事务执行时
部分提交状态：最后一条语句执行后
失败状态：执行不能继续后
提交状态：成功完成后
中止状态：事务回滚，数据库已回复事务开始前的状态

事务从活动状态开始，当执行完最后一条语句后进入部分提交状态，然后数据库往磁盘上写入足够的信息，即日志，确保及时出现故障，在数据库系统重启后也能重新执行最后的事务，这条信息写完后，事务就进入了提交状态。

3.mysql中事务：
在mysql数据库中执行下面语句：
begin;
insert into lihong_tbl (NAME,account) VALUES ("悠悠",4000);
insert into lihong_tbl (NAME,account) VALUES ("菲菲",8000);
UPDATE lihong_tbl SET account = 5000 WHERE name = "悠悠";
UPDATE lihong_tbl SET account = 7000 WHERE name = "菲菲";

在没有commit前查询一下。可以看到表中还没有记录。

image.png

然后执行commit；
再查看一下表，可以看到，已经有了刚才的记录。

image.png

使用rollback：
begin;
DELETE from lihong_tbl where id = 8;
ROLLBACK;
数据库并未删除这条记录；

4.在mysql中操作事务：

#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-

import pymysql

# 打开数据库连接
db = pymysql.connect("test.com", "testusername", "testpw", "testdb", charset='utf8' )

# 使用cursor()方法获取操作游标
cursor = db.cursor()

# 使用execute方法执行SQL语句
cursor.execute("SELECT VERSION()")

# 使用 fetchone() 方法获取一条数据
data = cursor.fetchone()

print("Database version : %s " % data)

userNameA = "菲菲"
userNameB = "悠悠"
sqlA1 = "select account from lihong_tbl where NAME = " + "\"" + userNameA + "\""
# print(sqlA1)
cursor.execute(sqlA1)
accountA = cursor.fetchone()[0]
print("转账前账户A金额：", accountA)
accountA += 500

sqlA2 = "update lihong_tbl set account =" + str(accountA) + " where NAME = " + "\"" + userNameA + "\""
# print(sqlA2)
cursor.execute(sqlA2)


sqlB1 = "select account from lihong_tbl where NAME = " + "\"" + userNameB + "\""
# print(sqlB1)
cursor.execute(sqlB1)
accountB = cursor.fetchone()[0]
print("转账前账户B金额：", accountB)
accountB = accountB-500

sqlB2 = "update lihong_tbl set account =" + str(accountB) + " where NAME = " + "\"" + userNameB + "\""
# print(sqlA2)
cursor.execute(sqlB2)

db.commit()


cursor.execute(sqlA1)
accountA = cursor.fetchone()[0]
print("commit后账户A金额：", accountA)

cursor.execute(sqlB1)
accountB = cursor.fetchone()[0]
print("commit后账户B金额：", accountB)

# 关闭数据库连接
db.close()

打印结果：
转账前账户A金额： 21000
转账前账户B金额： 6500
commit后账户A金额： 21500
commit后账户B金额： 6000

5.有关数据库的约束：
1）非空约束：用not null约束的字段不能为null值，必须给定具体的数据
2）唯一性约束(unique)：unique约束的字段，具有唯一性，不可重复，但可以为null
3）主键约束(primary key)：给某个字段添加主键约束之后，该字段不能重复也不能为空，效果和”not null unique”约束相同，但是本质不同。主键约束除了可以做到”not null unique”之外，还会默认添加”索引——index”
4）外键约束(foreign key)：若有两个表A、B，id是A的主键，而B中也有id字段，则id就是表B的外键，外键约束主要用来维护两个表之间数据的一致性。

mysql举例操作：

创建表test01,name非空，telephone是主键:
create table test01(
id int(10),
name varchar(32) not null,
telephone varchar(32) primary key,
age int(10)
);

查看列属性：show COLUMNS from test01

改变name属性为unique：ALTER TABLE test01 ADD UNIQUE (name)

添加check约束：ALTER TABLE test01 ADD CHECK (age>0)

创建表test02，外键是test01中的telephone：
create table test02(
gradeid int(10) primary key auto_increment,
grade int(32) not null,
tele varchar(32),
foreign key(tele) references test01(telephone)
);