理解事務 原子性 一致性 隔離性和永續性

2021-07-30 10:46:47 字數 1752 閱讀 1792

事務是指對系統進行的一組操作,為了保證系統的完整性,事務需要具有acid特性,具體如下:

1. 原子性(atomic)

乙個事務包含多個操作,這些操作要麼全部執行,要麼全都不執行。實現事務的原子性,要支援回滾操作,在某個操作失敗後,回滾到事務執行之前的狀態。

回滾實際上是乙個比較高層抽象的概念,大多數db在實現事務時,是在事務操作的資料快照上進行的(比如,mvcc),並不修改實際的資料,如果有錯並不會提交,所以很自然的支援回滾。

而在其他支援簡單事務的系統中,不會在快照上更新,而直接操作實際資料。可以先預演一邊所有要執行的操作,如果失敗則這些操作不會被執行,通過這種方式很簡單的實現了原子性。

2. 一致性(consistency)

一致性是指事務使得系統從乙個一致的狀態轉換到另乙個一致狀態。事務的一致性決定了乙個系統設計和實現的複雜度。事務可以不同程度的一致性:

強一致性

:讀操作可以立即讀到提交的更新操作。

弱一致性

:提交的更新操作,不一定立即會被讀操作讀到,此種情況會存在乙個不一致視窗,指的是讀操作可以讀到最新值的一段時間。

最終一致性

:是弱一致性的特例。事務更新乙份資料,最終一致性保證在沒有其他事務更新同樣的值的話,最終所有的事務都會讀到之前事務更新的最新值。如果沒有錯誤發生,不一致視窗的大小依賴於:通訊延遲,系統負載等。

其他一致性變體還有:

單調一致性

:如果乙個程序已經讀到乙個值,那麼後續不會讀到更早的值。

會話一致性

:保證客戶端和伺服器互動的會話過程中,讀操作可以讀到更新操作後的最新值。

3. 隔離性(isolation)

併發事務之間互相影響的程度,比如乙個事務會不會讀取到另乙個未提交的事務修改的資料。在事務併發操作時,可能出現的問題有:

髒讀:事務a修改了乙個資料,但未提交,事務b讀到了事務a未提交的更新結果,如果事務a提交失敗,事務b讀到的就是髒資料。

不可重複讀

:在同乙個事務中,對於同乙份資料讀取到的結果不一致。比如,事務b在事務a提交前讀到的結果,和提交後讀到的結果可能不同。

不可重複讀出現的原因就是事務併發修改記錄

,要避免這種情況,最簡單的方法就是對要修改的記錄加鎖,這回導致鎖競爭加劇,影響效能。另一種方法是通過mvcc可以在無鎖的情況下,避免不可重複讀。

幻讀:在同乙個事務中,同乙個查詢多次返回的結果不一致。事務a新增了一條記錄,事務b在事務a提交前後各執行了一次查詢操作,發現後一次比前一次多了一條記錄。

幻讀是由於併發事務增加記錄導致的

,這個不能像不可重複讀通過記錄加鎖解決,因為對於新增的記錄根本無法加鎖。需要將事務序列化,才能避免幻讀。

事務的隔離級別從低到高有:

read uncommitted

:最低的隔離級別,什麼都不需要做,乙個事務可以讀到另乙個事務未提交的結果。所有的併發事務問題都會發生。

read committed

:只有在事務提交後,其更新結果才會被其他事務看見。

可以解決髒讀問題

。repeated read

:在乙個事務中,對於同乙份資料的讀取結果總是相同的,無論是否有其他事務對這份資料進行操作,以及這個事務是否提交。

可以解決髒讀、不可重複讀

。serialization

:事務序列化執行,隔離級別最高,犧牲了系統的併發性。

可以解決併發事務的所有問題

。通常,在工程實踐中,為了效能的考慮會對隔離性進行折中。

4. 永續性(durability)

事務提交後,對系統的影響是永久的。

理解事務 原子性 一致性 隔離性

事務是指對系統進行的一組操作,為了保證系統的完整性,事務需要具有acid特性,具體如下 1.原子性 atomic 乙個事務包含多個操作,這些操作要麼全部執行,要麼全都不執行。實現事務的原子性,要支援回滾操作,在某個操作失敗後,回滾到事務執行之前的狀態。回滾實際上是乙個比較高層抽象的概念,大多數db在...

事務的原子性,一致性,隔離性,永續性

事務的原子性 事務的原子性指的是,事務中包含的程式作為資料庫的邏輯工作單位,它所做的對資料改操作要全部執行,要麼全部不執行。這種特性稱為原子性。事務的原子性要求,如果把乙個事務看作是乙個程式,它要麼完整的被執行,要麼完全執行。就是說事務的操縱序列或者完全應用到資料庫或者完全不影響資料庫。這種特性稱為...

事務的原子性,一致性,隔離性,永續性

事務的原子性 事務的原子性指的是,事務中包含的程式作為資料庫的邏輯工作單位,它所做的對資料改操作要全部執行,要麼全部不執行。這種特性稱為原子性。事務的原子性要求,如果把乙個事務看作是乙個程式,它要麼完整的被執行,要麼完全執行。就是說事務的操縱序列或者完全應用到資料庫或者完全不影響資料庫。這種特性稱為...