数据库事务是指作为单个逻辑工作单元执行的一系列操作。
设想网上购物的一次交易,其付款过程至少包括以下几步数据库操作:
· 更新客户所购商品的库存信息
· 保存客户付款信息--可能包括与银行系统的交互
· 生成订单并且保存到数据库中
· 更新用户相关信息,例如购物数量等等
正常的情况下,这些操作将顺利进行,最终交易成功,与交易相关的所有数据库信息也成功地更新。但是,如果在这一系列过程中任何一个环节出了差错,例如在更新商品库存信息时发生异常、该顾客银行帐户存款不足等,都将导致交易失败。一旦交易失败,数据库中所有息都必须保持交易前的状态不变,比如最后一步更新用户信息时失败而导致交易失败,那么必须保证这笔失败的交易不影响数据库的状态--库存信息没有被更新、用户也没有付款,订单也没有生成。否则,数据库的信息将会一片混乱而不可预测。
数据库事务正是用来保证这种情况下交易的平稳性和可预测性的技术。
1. 原子性
事务的原子性指的是,事务中包含的程序作为数据库的逻辑工作单位,它所做的对数据修改操作要么全部执行,要么完全不执行。就是说事务的操纵序列或者完全应用到数据库或者完全不影响数据库。 假如用户在一个事务内完成了对数据库的更新,这时所有的更新对外部世界必须是可见的,或者完全没有更新。前者称事务已提交,后者称事务撤消。必须确保由成功提交的事务完成的所有操纵在数据库内有完全的反映,而失败的事务对数据库完全没有影响。
2.一致性
事务的一致性指的是在一个事务执行之前和执行之后数据库都必须处于一致性状态。假如数据库的状态满足所有的完整性约束,就说该数据库是一致的。 假如数据库的状态满足所有的完整性约束,就说该数据库是一致的。例如,当数据库处于一致性状态S1时,对数据库执行一个事务,在事务执行期间假定数据库的状态是不一致的,当事务执行结束时,数据库处在一致性状态S2。
3.分离性
分离性指并发的事务是相互隔离的。即一个事务内部的操作及正在操作的数据必须封锁起来,不被其它企图进行修改的事务看到。 分离性是针对并发事务间的冲突提供的安全保证。可以通过加锁在并发执行的事务间提供不同级别的分离。假如并发交叉执行的事务没有任何控制,操纵相同的共享对象的多个并发事务的执行可能引起异常情况。 可以在并发执行的事务间提供不同级别的分离。分离的级别和并发事务的吞吐量之间存在反比关系。较多事务的可分离性可能会带来较高的冲突和较多的事务流产。流产的事务要消耗资源,这些资源必须要重新被访问。因此,确保高分离级别需要更多的开销。
4.持久性
持久性意味着当系统或介质发生故障时,确保已提交事务的更新不能丢失。即一旦一个事务提交,保证它对数据库中数据的改变应该是永久性的,耐得住任何系统故障。持久性通过数据库备份和恢复来保证。 持久性意味着当系统或介质发生故障时,确保已提交事务的更新不能丢失。即对已提交事务的更新能恢复。一旦一个事务被提交,必须保证提供适当的冗余,使其耐得住系统的故障。所以,持久性主要在于的恢复性能。