专栏首页Coxhuang关系型数据库的ACID(原子性、一致性、隔离性与持久性)

关系型数据库的ACID(原子性、一致性、隔离性与持久性)

ACID特性

数据库管理系统中事务(transaction)的四个特性(分析时根据首字母缩写依次解释):原子性(Atomicity)、一致性(Consistency)、隔离性(Isolation)、持久性(Durability)所谓事务,它是一个操作序列,这些操作要么都执行,要么都不执行,它是一个不可分割的工作单位。(执行单个逻辑功能的一组指令或操作称为事务)

#1 原子性

原子性是指事务是一个不可再分割的工作单元,事务中的操作要么都发生,要么都不发生。可采用“A向B转账”这个例子来说明解释在DBMS中,默认情况下一条SQL就是一个单独事务,事务是自动提交的。只有显式的使用start transaction开启一个事务,才能将一个代码块放在事务中执行。

#2 一致性

一致性是指在事务开始之前和事务结束以后,数据库的完整性约束没有被破坏。这是说数据库事务不能破坏关系数据的完整性以及业务逻辑上的一致性。 如A给B转账,不论转账的事务操作是否成功,其两者的存款总额不变(这是业务逻辑的一致性,至于数据库关系约束的完整性就更好理解了)。保障机制(也从两方面着手):数据库层面会在一个事务执行之前和之后,数据会符合你设置的约束(唯一约束,外键约束,check约束等)和触发器设置;此外,数据库的内部数据结构(如 B 树索引或双向链表)都必须是正确的。业务的一致性一般由开发人员进行保证,亦可转移至数据库层面。

#3 隔离性

多个事务并发访问时,事务之间是隔离的,一个事务不应该影响其它事务运行效果。 在并发环境中,当不同的事务同时操纵相同的数据时,每个事务都有各自的完整数据空间。由并发事务所做的修改必须与任何其他并发事务所做的修改隔离。事务查看数据更新时,数据所处的状态要么是另一事务修改它之前的状态,要么是另一事务修改它之后的状态,事务不会查看到中间状态的数据。事务最复杂问题都是由事务隔离性引起的。完全的隔离性是不现实的,完全的隔离性要求数据库同一时间只执行一条事务,这样会严重影响性能。关于隔离性中的事务隔离等级

#4 持久性

这是最好理解的一个特性:持久性,意味着在事务完成以后,该事务所对数据库所作的更改便持久的保存在数据库之中,并不会被回滚。(完成的事务是系统永久的部分,对系统的影响是永久性的,该修改即使出现致命的系统故障也将一直保持)write ahead logging:SQL Server中使用了WAL(Write-Ahead Logging)技术来保证事务日志的ACID特性,在数据写入到数据库之前,先写入到日志,再将日志记录变更到存储器中。

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