数据库高分笔记01：事务ACID

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事务就是一组原子性的SQL查询，或者说一个独立的工作单元。如果数据库引擎能够成功地对数据库应用改组查询的全部语句，name就执行该组查询。如果其中任何一条语句因为崩溃或其他原因无法执行，那么所有的语句都不会执行。也就是说，事务内的语句，要么全部执行成功，要么全部执行失败。

银行应用是解释事务必要性的一个经典例子。假设一个银行的数据库有两张表：支票（checking）表和储存（savings）表。现在要从用户Jane的支票账户转移200美元到她的储存账户，那么至少需要三个步骤：

1. 检查支票账户的余额高于200美元；
2. 从支票账户余额中减去200美元；
3. 在储存账户余额中增加200美元。

上述三个步骤的操作必须打包在一个事务中，任何一个步骤失败，则必须回滚所有的步骤。事务SQL如下：

1. START TRANSACTION;
2. SELECT balance From checking WHERE custom_id = 10233276;
3. UPDATE checking SET balance = balance - 200.00 WHERE custom_id = 10233276;
4. UPDATE savings SET balance = balance + 200.00 WHERE custom_id = 10233276;
5. COMMIT;

单纯的事务概念并不是故事的全部。ACID表示原子性（acomicity）、一致性（consistency）、隔离性（isolation）和持久性（durability）。一个运行良好的事务处理系统，必须具备这些标准特性。

• 原子性：一个事物必须被视为一个不可分割的最小工作单元，整个事务中的所有操作要么全部提交成功，要么全部失败回滚，对于一个事物来说，不可能只执行其中的一个部分操作，这就是事务的原子性。
• 一致性：数据库总是从一个一致性状态转化到另一个一致性状态。在前面的例子中，一致性确保了，即使在执行第三、第四语句之间时系统崩溃，支票账户中也不会损失200美元，因为事务最终没有提交，所以事务中所做的修改也不会保存到数据库中。
• 隔离性：通常来说，一个事物所做的修改在最终提交以前，对其他事务是不可见的。在前面的例子中，当执行完第三条语句、第四条语句还未开始时，此时有另外一个账户汇总程序开始执行，则其看到的支票账户的余额并没有被减去200美元。事务隔离级别分为：未提交读、提交读、可重复读、可串行化。
• 持久性：一旦事务提交，则其所作的修改就会永久保存到数据库中。此时即使系统崩溃，修改的数据也不会丢失。持久性十个有点模糊的概念，因为实际上持久性也分很多不同的级别。有些持久性策略能够提供非常强的安全保障，而有些则未必。而且不可能有能做到100%的持久性保证的策略。

事务的ACID特性可以确保银行不会弄丢你的钱。而在应用逻辑中，要实现这一点非常难，甚至可以说是不可能完成的任务。一个实现了ACID的数据库系统，相比没有实现ACID的数据库，需要做更多的额外工作，通常会需要更强的CPU处理能力、更大的内存和更多的磁盘空间。