数据库-事务

目录

一、定义

二、特性

1.原子性（Atomicity）

2.一致性（Consistency）

3.隔离性（Isolation）

4.持久性（Durability）

三、类型

四、应用场景

五、事务控制

六、注意事项

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一、定义

MySQL中的事务（Transaction）是数据库管理系统执行过程中的一个逻辑单位，由一个或多个SQL语句组成，这些语句作为一个整体一起向系统提交，要么全部执行，要么全部不执行，即事务具有不可分割性（Atomicity）。事务是数据库并发控制的基本单位，也是恢复和保持数据一致性的主要机制。

二、特性

1.原子性（Atomicity）

事务被视为不可分割的最小工作单位，事务中的所有操作要么全部提交成功，要么全部失败回滚，不会结束在中间某个环节。事务在执行过程中发生错误会被回滚（Rollback）到事务开始前的状态，就像这个事务从未执行过一样。

举例：假设你正在银行系统中执行一个转账操作，从账户A转账100元到账户B。这个转账操作包括从账户A扣除100元和向账户B增加100元两个步骤。如果其中任何一个步骤失败（比如因为账户A余额不足），那么整个转账操作都会回滚，账户A和账户B的余额都不会发生变化。

2.一致性（Consistency）

事务必须使数据库从一个一致性状态变换到另一个一致性状态。一致性与原子性是密切相关的。原子性保证了事务的不可分割性，而一致性则保证了事务执行前后数据库中数据的正确性、有效性和完整性。

举例：在上面的转账例子中，一致性要求转账前后数据库中的数据（即账户余额）必须保持正确和有效。转账后，账户A的余额应减少100元，账户B的余额应增加100元，且这两个余额都不能为负数。

3.隔离性（Isolation）

数据库系统提供一定的隔离机制，使得事务在不受外部并发操作影响的“独立”环境执行。即，事务处理过程中的中间状态对外部是不可见的，或者说，并发执行的各个事务之间不能互相干扰。隔离性有若干级别，包括读未提交（Read Uncommitted）、读已提交（Read Committed）、可重复读（Repeatable Read）和串行化（Serializable）。

举例：假设有两个并发的事务T1和T2都在读取账户A的余额。在可重复读隔离级别下，如果T1先读取了账户A的余额，然后T2修改了账户A的余额并提交，T1再次读取账户A的余额时，仍然会看到它第一次读取时的余额值，就像T2的修改没有发生过一样。

4.持久性（Durability）

一旦事务被提交，它对数据库的修改就是永久性的，接下来的其他操作和数据库故障不应该对其有任何影响。即使数据库发生故障，事务执行的结果也不会丢失。

举例：在上面的转账例子中，一旦转账事务被提交，那么账户A的余额减少和账户B的余额增加这两个操作就会被永久地保存到数据库中，即使数据库系统突然崩溃，重启后这两个操作的结果仍然会存在。

三、类型

根据事务的特性、应用场景及实现方式，数据库事务可以分为多种类型，如：

• 单机事务：在单个数据库服务器上执行的事务，不涉及多个数据库或网络中的其他节点。
• 分布式事务：在分布式环境下运行的事务，涉及多个数据库或网络中的其他节点。
• 扁平事务：最简单的事务类型，由一条或多条SQL语句组成，所有操作要么全部成功，要么全部失败。
• 带有保存点的扁平事务：在扁平事务的基础上增加了保存点的概念，以便在发生错误时，事务能回到保存点当时的状态。
• 链事务：可视为保存点模式的一种变种，多个事务可以像链条一样依次执行。
• 嵌套事务：一个层次结构框架，由一个顶层事务控制各个层次的事务。

四、应用场景

数据库事务广泛应用于需要保证数据一致性、完整性和可靠性的场景，如：

• 金融行业：银行、证券、保险等系统需要确保资金和账户信息的准确性和一致性。
• 电商平台：处理订单、库存、支付等业务，确保数据的一致性和完整性。
• 库存管理系统：确保库存数据的准确性和一致性。
• ERP系统：涉及企业的生产、销售、采购、财务等多个业务模块，需要确保数据的一致性和完整性。
• CRM系统：处理客户信息、销售记录、服务记录等数据，确保数据的一致性和完整性。
• HRM系统：处理员工信息、薪资、考勤等数据，确保数据的一致性和完整性。

五、事务控制

• START TRANSACTION 或 BEGIN：显式地开启一个事务。
• COMMIT：提交当前事务，使自事务开始以来对数据库所做的所有修改成为永久性的。
• ROLLBACK：回滚当前事务，取消自事务开始以来所做的所有修改，回滚到事务开始前的状态。
• SAVEPOINT：在事务中创建一个保存点，一个事务中可以有多个保存点。
• RELEASE SAVEPOINT：删除一个事务的保存点，当没有指定的保存点时，执行该操作会抛出一个异常。
• ROLLBACK TO SAVEPOINT：将事务回滚到指定的保存点。

六、注意事项

• 并非所有的数据库引擎都支持事务处理，MySQL中InnoDB支持事务处理，而MyISAM则不支持。
• 在使用事务时，应合理设置隔离级别，以避免脏读、不可重复读和幻读等问题。
• 长时间运行的事务可能会占用较多的系统资源，应尽量避免。
• 在高并发的场景下，合理的事务设计和隔离级别设置对于保证数据的一致性和系统的性能至关重要。