【数据库系统概论】事务

概述

在数据库系统中,事务(Transaction)是指一组作为单个逻辑工作单元执行的操作。这些操作要么全部成功(提交),要么全部失败(回滚)。事务的主要目的是确保数据库的完整性和一致性,即使在系统崩溃或其他错误情况下。

事务具有以下四个关键特性,通常简称为ACID特性:

  1. 原子性(Atomicity)

    • 一个事务中的所有操作要么全部成功,要么全部失败。事务被视为一个不可分割的原子单元,不可部分执行。
    • 如果事务中的某个操作失败,整个事务将回滚,数据库将返回到事务开始之前的状态。
  2. 一致性(Consistency)

    • 事务执行前后,数据库必须处于一致状态。事务执行前数据库满足的一切约束条件,在事务执行后也必须继续满足。
    • 一致性保证事务不会破坏数据库的完整性和业务规则。
  3. 隔离性(Isolation)

    • 事务的执行应当彼此独立,事务之间的操作不会相互影响。
    • 一个事务在未提交之前,其对数据库的更改对其他事务是不可见的。不同事务之间通过隔离级别来控制并发操作的可见性。
  4. 持久性(Durability)

    • 一旦事务提交,其结果应当永久保存在数据库中,即使系统崩溃也不会丢失。
    • 持久性通常通过写入日志来实现,确保即使在系统故障后,事务的结果也能恢复。

事务的生命周期通常包括以下几个阶段:

  1. 开始(Begin Transaction)

    • 标志着事务的开始,数据库系统为这个事务创建一个新的工作环境。
  2. 执行操作(Execute Operations)

    • 在事务范围内执行一系列操作(如插入、更新、删除等)。
  3. 提交(Commit)

    • 如果所有操作成功完成,事务将提交,所有更改永久写入数据库。
  4. 回滚(Rollback)

    • 如果某个操作失败,事务将回滚,撤销事务中的所有操作,数据库恢复到事务开始之前的状态。

总结

通过事务,数据库系统能够有效地处理并发操作,确保数据的一致性和可靠性,从而为应用程序提供稳健的数据管理机制。

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