数据库的事务处理和并发控制
数据库的事务处理和并发控制数据库的事务处理和并发控制数据库的事务处理和并发控制 事务是一个逻辑工作单元，SQL Server 2005 提供了几种自动的可以通过编程来完成的机制，包括事务日志、SQL事务控制语句，以及事务处理运行过程中通过锁定保证数据完整性的机制。当用户对数据库并发访问时，为了确保事务完整性和数据库一致性，需要使用锁定。事务和锁是两个紧密联系的概念。通过事务、批和锁的使用，还可以监测系统，以及优化物理数据库。作业是一种多步执行的任务。 本章主要介绍 SQL Server 2005数据库系统的事务和锁的基本概念，事务、批、锁的创建和使用，通过事务、批、锁监测系统和优化物理数据库的操作，以及作业的设置。 12.1 事物的基本概念和事物的基本概念和事物的基本概念和事物的基本概念和SQL Server 2005事物处理事物处理事物处理事物处理 事务和存储过程类似，由一系列T-SQL语句组成，是 SQL Server 2005系统的执行单元。本节主要介绍 SQL Server 2005中事务的概念，以及事务的创建、使用。 12.1.1 事务概述事务概述事务概述事务概述 关系型数据库有4个显著的特征：安全性、完整性、检测性和并发性。数据库的安全性就是要保证数据库数据的安全，防止未授权用户随意修改数据库中的数据，确保数据的安全。完整性是数据库的一个重要特征，也是保证数据库中的数据切实有效、防止错误、实现商业规则的一种重要机制。在数据库中，区别所保存的数据是无用的垃圾还是有价值的信息，主要是依据数据库的完整性是否健全，即实体完整性、域完整性和参考完整性。对任何发现影响系统性能的因素和瓶颈，采取切合实际的策略，解决问题，提高系统的性能。并发性是用来解决多个用户对同一数据进行操作时的问题。特别是对于网络数据库来说，这个特点更加突出。提高数据库的处理速度，单单依靠提高计算机的物理速度是不够的，还必须充分考虑数据库的并发性问题，提高数据库并发性的效率。 那么如何保证并发性呢？在 SQL Server 2005中，通过使用事务和锁机制，可以解决数据库的并发性问题。 在 SQL Server 2005中，事务要求处理时必须满足ACID原则，即原子性（Ａ）、一致性（Ｃ）、隔离性（Ｉ）和持久性（Ｄ）。 原子性：原子性也称为自动性，是指事务必须执行一个完整的工作，要么执行全部数据的操作，要么全部不执行。 一致性：一致性是指当事务完成时，必须所有的数据具有一致的状态。 隔离性 隔离性：也称为独立性，是指并行事务的修改必须与其他并行事务的修改相互独立。一个事务处理数据，要么是其他事务执行之前的状态，要么是其他事务执行之后的状态，但不能处理其他正在处理的数据。 持久性 持久性：是指当一个事务完成之后，将影响永久性地存于系统中，即事务的操作将写入数据库中。 事务的这种机制保证了一个事务或者提交后成功执行，或者提交后失败回滚，二者必居其一，因此，事务对数据的修改具有可恢复性，即当事务失败时，它对数据的修改都会恢复到该事务执行前的状态。而使用一般的批处理，则有可能出现有的语句被执行，而另一些语句没有被执行的情况，从而有可能造成数据不一致。 事务开始之后，事务所有的操作都陆续写到事务日志中。这些任务操作在事务日志中记录一个标志，用于表示执行了这种操作，当取消这种事务时，系统自动执行这种操作的反操作，保证系统的一致性。系统自动生成一个检查点机制，这个检查点周期地发生。检查点的周期是系统根据用户定义的时间间隔和系统活动的频度由系统自动计算出来的时间间隔。检查点周期地检查事物日志，如果在事务日志中，事务全部完成，那么检查点将事务提交到数据库中，并且在事务日志中做一个检查点提交标记。如果在事务日志中，事务没有完成，那么检查点将事务日志中的事务不提交到数据库中，并且在事务日志中做一个检查点未提交标记。 12.1.2 事务的类型事务的类型事务的类型事务的类型 根据事务的设置、用途的不同，SQL Server 2005将事务分为多种类型。 1. 根据系统的设置分类根据系统的设置分类根据系统的设置分类根据系统的设置分类 根据系统的设置，SQL Server 2005将事务分为两种类型：系统提供的事务和用户定义的事务，分别简称为系统事务和用户定义事务。 (1)系统事务 系统提供的事务是指在执行某些语句时，一条语句就是一个事务。但是要明确，一条语句的对象既可能是表中的一行数据，也可能是表中的多行数据，甚至是表中的全部数据。 因此，只有一条语句构成的事务也可能包含了多行数据的处理。 系统提供的事务语句如下： ALTER TABLE 、CREATE、DELETE、DROP、FETCH、GRANT、INSERT、OPEN、REBOKE、SELECT、UPDATE、TRUNCATE TABLE 这些语句本身就构成了一个事务。 例12-1使用CREATE TABLE创建一个表。 CREATE TABLE student (id CHAR(10), name CHAR(6), sex CHAR(2) ) 说明：这条语句本身就构成了一个事务。这条语句由于没有使用条件限制，那么这条语句就是创建包含3个列的表。要么创建全部成功，要么全部失败。 (2)用户定义事务 在实际应用中，大多数的事务处理采用了用户定义的事务来处理。在开发应用程序时，可以使用BEGIN TRANSACTION语句来定义明确的用户定义的事务。在使用用户定义的事务时，一定要注意事务必须有明确的结束语句来结束。如果不使用明确的结束语句来结束，那么系统可能把从事务开始到用户关闭连接之间的全部操作都作为一个事务来对待。事务的明确结束可以使用两个语句中的一个：COMMIT语句和ROLLBACK语句。COMMIT语句是提交语句，将全部完成的语句明确地提交到数据库中。ROLLBACK语句是取消语句，该语句将事务的操作全部取消，即表示事务操作失败。 还有一种特殊的用户定义的事务，这就是分布式事务。例12-1事务是在一个服务器上的操作，其保证的数据完整性和一致性是指一个服务器上的完整性和一致性。但是，如果一个比较复杂的环境，可能有多台服务器，那么要保证在多台服务器环境中事务的完整性和一致性，就必须定义一个分布式事务。在这个分布式事务中，所有的操作都可以涉及对多个服务器的操作，当这些操作都成功时，那么所有这些操作都提交到相应服务器的数据库中，如果这些操作中有一个操作失败，那么这个分布式事务中的全部操作都将被取消。 2. 根据运行模式分类根据运行模式分类根据运行模式分类根据运行模式分类 根据运行模式，SQL Server 2005将事务分为４种类型：自动提交事务、显示事务、隐式事务和批处理级事务。 (1)自动提交事务