数据库的ACID特性

15.1 ACID 特性

事务具有4个基本特征:分别是:原子性(Atomicity),一致性(Consistency),隔离性(isolation),持久性(Duration)、简称(ACID)

隔离级别

ACID这4个特征中,最难理解的是隔离性,在标准SQL规范中,定义了4个事务隔离级别,不同的隔离级别对事务的处理不同。4个隔离级别分别是:读未提交(READ_UNCOMMITTED),读已提交(READ_COMMITTED),可重复读(REPEATABLE_READ),顺序读(SERIALIZABLE)

事务并发引发的问题

数据库在不同的隔离级别下并发访问可能会出现以下几种问题:脏读(Dirty Read)、不可重复读(Unrepeatable Read)、幻读(Phantom Read)。

15.2 原子性(Atomicity)

事务的原子性是指事务必须是一个原子的操作序列单元,事务中包含的各项操作在一次执行过程中,只允许出现两种状态之一。

全部执行成功
全部执行失败
 

任何一项操作都会导致整个事务的失败,同时其他已经执行的操作都将被撤销并回滚,只有所有的操作全部成功,整个事务才算是成功完成。

15.3 一致性(Consistency)

事务的一致性是指事务的执行不能破坏数据库的完整性和一致性,一个事务在执行之前和执行之后,数据库都必须除以一致性状态。

15.4 隔离性(isolation)

事务的隔离性是指在并发环境中,并发的事务是相互隔离的,一个事务的执行不能被其他事务干扰,也就是说。不同的事务并发操作相同的数据时,每个事务都有各自完整性的数据空间。

一个事务内部的操作及使用的数据对其他并发事务是隔离性的,并发执行的各个事务是不能相互干扰的。

15.4.1 读未提交(READ_UNCOMMITTED)
读未提交,该隔离级别允许脏读取,其隔离级别是最低的,换句话说,如果一个事务正在处理某一行数据,并对其进行了更新,但同时为提交完事务,因此还没有提交事务,而因此同时,允许另一个事务也能够访问数据。

脏读实例:在事务A和事务B同时执行时可能会出现以下的情况

余额应该为1500元才对,请看T5时间点,事务A此时查询的余额为0,这个数据就是脏数据,他是事务B造成的,很明显是事务没有进行隔离造成的。

15.4.2 读已提交(READ_COMMITTED)

读已提交是不同的时候执行的时候只能获取到已经提交的数据。这样就不会出现上面的脏读的情况了。

事务A其实除了查询两次以外,其他什么事情都没做,结果钱就从1000变成0了,这就是不可重复读的问题。

 

15.4.3 可重复读(REPEATABLE_READ)

可重复读就是保证事务处理过程中,多次读取同一个数据时,该数据的值和事务开始时刻是一致的。因此该事务级别控制了不可重复读和脏读,但是哟额能出现幻读的数据。

幻读概念

幻读就是指同样的事务操作,在前后两个时间段内执行同一个数据的读取,可能出现不一致的结果。

银行工作人员在一个事务中多次统计总存款时看到的结果不一致。如果要解决幻读,那只能使用顺序读了。

15.4.4 顺序读(SERIALIZABLE)

顺序读是最高事务隔离级别,他要求所有的事务排队顺序执行,既事务只能一个接一个地处理,不能行法。

15.4.5 事务隔离级别对比

事务隔离级别

4种事务隔离级别从上到下,级别越高,并发性越差,安全性就越来越高。一般数据默认级别是读已提交或可重复读。

15.5 持久性(Duration)

事务的持久性是指事务一旦提交后,数据库的数据必须被永久的保存下来,及时服务器系统崩溃或服务器宕机等故障。只要数据库重新启动。那么一定能够将其恢复到事务成功结束后的状态。
 


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