数据库事务

数据库操作序列

数据库事务( transaction)是访问并可能操作各种数据项的一个数据库操作序列，这些操作要么全部执行,要么全部不执行，是一个不可分割的工作单位。事务由事务开始与事务结束之间执行的全部数据库操作组成。

简介

在数据库系统中，事务是工作的离散单位，它可以是修改一个用户的账户余额，也可以是库存项的写操作。在单用户、单数据库环境下执行事务比较简单，但在分布式环境下，维护多个数据库的完整性就比较复杂。大多数联机事务处理系统是在大型计算机上实现的，这是由于它的操作复杂，需要快速的输入/输出和完善的管理。如果一个事务在多个场地进行修改，那就需要管理机制来防止数据重写并提供同步。另外还需要具有返回失效事务的能力，提供安全保障和提供数据恢复能力。

比如，我们去银行转账，操作可以分为下面两个环节：

(1)从第一个账户划出款项。

(2)将款项存入第二个账户。

在这个过程中，两个环节是关联的。第一个账户划出款项必须保证正确的存入第二个账户，如果第二个环节没有完成，整个的过程都应该取消，否则就会发生丢失款项的问题。整个交易过程，可以看作是一个事务，成功则全部成功，失败则需要全部撤消，这样可以避免当操作的中间环节出现问题时，产生数据不一致的问题。

数据库事务是一个逻辑上的划分，有的时候并不是很明显，它可以是一个操作步骤也可以是多个操作步骤。我们可以这样理解数据库事务:对数据库所做的一系列修改，在修改过程中，暂时不写入数据库，而是缓存起来，用户在自己的终端可以预览变化，直到全部修改完成，并经过检查确认无误后，一次性提交并写入数据库，在提交之前，必要的话所做的修改都可以取消。提交之后，就不能撤销，提交成功后其他用户才可以通过查询浏览数据的变化。

性质

1、原子性(Atomicity)：事务中的全部操作在数据库中是不可分割的，要么全部完成，要么全部不执行。

2、一致性(Consistency)：几个并行执行的事务，其执行结果必须与按某一顺序串行执行的结果相一致。

3、隔离性(Isolation)：事务的执行不受其他事务的干扰，事务执行的中间结果对其他事务必须是透明的。

4、持久性(Durability):对于任意已提交事务，系统必须保证该事务对数据库的改变不被丢失，即使数据库出现故障。

事务的ACID特性是由关系数据库系统(DBMS)来实现的，DBMS采用日志来保证事务的原子性、一致性和持久性。日志记录了事务对数据库所作的更新，如果某个事务在执行过程中发生错误，就可以根据日志撤销事务对数据库已做的更新，使得数据库回滚到执行事务前的初始状态。

对于事务的隔离性，DBMS是采用锁机制来实现的。当多个事务同时更新数据库中相同的数据时，只允许持有锁的事务能更新该数据，其他事务必须等待，直到前一个事务释放了锁，其他事务才有机会更新该数据。

作用

一个数据库事务通常包含了一个序列的对数据库的读/写操作。它的存在包含有以下两个目的：

当事务被提交给了DBMS（数据库管理系统），则DBMS（数据库管理系统）需要确保该事务中的所有操作都成功完成且其结果被永久保存在数据库中，如果事务中有的操作没有成功完成，则事务中的所有操作都需要被回滚，回到事务执行前的状态;同时，该事务对数据库或者其他事务的执行无影响，所有的事务都好像在独立的运行。

但在现实情况下，失败的风险很高。在一个数据库事务的执行过程中，有可能会遇上事务操作失败、数据库系统/操作系统失败，甚至是存储介质失败等情况。这便需要DBMS对一个执行失败的事务执行恢复操作，将其数据库状态恢复到一致状态（数据的一致性得到保证的状态）。为了实现将数据库状态恢复到一致状态的功能，DBMS通常需要维护事务日志以追踪事务中所有影响数据库数据的操作。

数据库事务模型

显式事务

显式事务又称自定义事务，是指用显式的方式定义其开始和结束的事务，当使用start transaction和 commit语句时则表示发生显式事务。

隐式事务

隐式事务是指每一条数据操作语句都自动地成为一个事务，事务的开始是隐式的，事务的结束有明确的标记。即当用户进行数据操作时，系统自动开启一个事务，事务的结束则需手动调用 commit或 rollback语句来结束当前事务，在当前事务结束后又自动开启一个新事务。

自动事务

自动事务是指能够自动开启事务并且能够自动结束事务。在事务执行过程中，如果没有出现异常，事务则自动提交;当执行过程产生错误时，则事务自动回滚。

优点

以事务的方式对数据库进行访问，有如下的优点：

1、把逻辑相关的操作分成了一个组；

2、在数据永久改变前，可以预览数据变化；

3、能够保证数据的读一致性。