《SQL Server 2008從入門到精通》--20180724

目錄

• 1.事務
  • 1.1.事務的ACID屬性
  • 1.2.事務分類
    • 1.2.1.系統提供的事務
    • 1.2.2.用戶自定義的事務
  • 1.3.管理事務
    • 1.3.1.SAVE TRANSACTION
    • 1.3.2.@@TRANCOUNT變量和@@ERROR變量
  • 1.4.SQL Server本地事務支持
    • 1.4.1.自動提交事務模式
    • 1.4.2.顯式事務模式
    • 1.4.3.隱式事務模式
      • 1.4.3.1.通過SET IMPLICIT_TRANSACTIONS ON語句設置隱式事務模式
      • 1.4.3.2.調用API函數來設置隱式事務模式
    • 1.4.4.批范圍的事務
  • 1.5.隔離級別
    • 1.5.1.四種隔離級別
    • 1.5.2.設置事務隔離級別
  • 1.6.分布式事務
  • 1.7.高級事務主題
  • 1.8.管理長時間運行的事務
    • 1.8.1.查看長時間運行的事務
    • 1.8.2.停止事務

1.事務

事務在SQL Server中相當於一個工作單元，可以確保同時發生的行為與數據的有效性不發生沖突，並且維護數據的完整性。在實際應用中，多個用戶在同一時刻對同一部分數據進行操作時，可能會由於一個用戶的操作使其他用戶的操作和數據失效。事務可以很好地解決這一點。事務總是確保數據庫的完整性。

1.1.事務的ACID屬性

• 原子性（Atomicity）:事務是工作單元。事務內的所有工作要不全部完成，要不全部沒完成，不存在完成一部分的說法。
• 一致性（Consistency）：事務完成時，所有的數據都必須是一致的。事務結束時，所有內部數據結構都必須是正確的。
• 隔離性（Isolation）：由並發事務所做的修改必須與其他並發事務所做的修改隔離。事務識別數據時數據所處的狀態，要不是另一並發事務修改前的狀態，要不是另一並發事務修改后的狀態，不存在中間狀態。
• 持久性（Durability）：事務提交后，事務所完成的工作結果會得到永久保存。

示例1：情況如下2個代碼

--語句1:
UPDATE student
SET stu_birthday='1993-02-01',
stu_native_place='山西',
stu_phone='15729810290'
WHERE stu_no='20180101'
--語句2：
UPDATE student
SET stu_birthday='1993-02-01'
WHERE stu_no='20180101'
UPDATE student
SET stu_native_place='山西'
WHERE stu_no='20180101'
UPDATE student
SET stu_phone='15729810290'
WHERE stu_no='20180101'

在語句1中，只有一個事務，對列的更新要不全部成功更新，要不全部更新失敗。而語句2中，有三個事務，就算其中有某個列更新失敗，也不會影響其他列的更新。

1.2.事務分類

1.2.1.系統提供的事務

系統提供的事務是指執行某些T-SQL語句時，一條語句段構成了一個事務，如ALTER TABLE，CREATE，DELETE，DROP，FETCH等。

1.2.2.用戶自定義的事務

實際應用中，經常使用用戶自定義的事務。自定義的方法是，以BEGIN TRANSACTION開始，以COMMIT TRANSACTION或ROLLBACK TRANSACTION結束。這兩個語句之間所有語句都被視為一體。
示例2：自定義事務的應用

BEGIN TRANSACTION
INSERT INTO student(stu_no,stu_name,stu_birthday,stu_enter_score)
VALUES('20180013','賈乃亮','1993-01-20','498')
INSERT INTO student(stu_no,stu_name,stu_birthday,stu_enter_score)
VALUES('20180014','周星星','1993-07-20','532')
INSERT INTO student(stu_no,stu_name,stu_birthday,stu_enter_score)
VALUES('20180015','雨化田','錯誤格式數據','570')
INSERT INTO student(stu_no,stu_name,stu_birthday,stu_enter_score)
VALUES('20180016','周琪','1993-01-20','653')
INSERT INTO student(stu_no,stu_name,stu_birthday,stu_enter_score)
VALUES('20180017','陳璐','1998-01-20','599')
COMMIT TRANSACTION

在上面的事務中，第三條插入數據是錯誤數據，無法成功插入，執行上面的語句，發現所有插入語句都沒有被執行成功。
還有一種用戶自定義事務——分布式事務。如果在比較復雜的環境中，有多台服務器，為了保證服務器中數據的完整性和一致性，就必須定義一個分布式事務。舉個例子，有2台服務器，一台存放庫存數據，另一台存放訂單數據，用戶下單的邏輯是，下單前先扣除庫存數據，再下單。如果沒有分布式事務，容易出現扣除庫存數量，單下單卻沒成功，造成兩個數據庫數據不一致的情況。

1.3.管理事務

主要使用以下4條語句管理事務：BEGIN TRANSACTION，COMMIT TRANSACTION，ROLLBACK TRANSACTION和SAVE TRANSACTION。此外還有2個全局變量可以用在事務處理語句中：@@ERROR和@@TRANCOUNT。
BEGIN TRANSACTION，COMMIT TRANSACTION，ROLLBACK TRANSACTION不多說了。

1.3.1.SAVE TRANSACTION

允許部分地提交一個事務，同時仍能回退這個事務的剩余部分。
示例3：BEGIN TRANSACTION，COMMIT TRANSACTION，ROLLBACK TRANSACTION和SAVE TRANSACTION的結合使用
執行下列語句

BEGIN TRANSACTION changed
INSERT INTO student(stu_no,stu_name,stu_sex,stu_enter_score)
VALUES('20180014','譚晶','男','533')
SAVE TRANSACTION saveinsert--設置保存事務點saveinsert
UPDATE student
SET stu_sex='錯誤數據'
WHERE stu_no='20180014'
ROLLBACK TRANSACTION saveinsert--回滾到保存事務點saveinsert
COMMIT TRANSACTION changed

上述代碼完成了一個這樣的功能：設置一個事務，事務名changed，該事務的作用是向student表中插入一條記錄並更新該記錄的stu_sex字段。如果更新失敗，則回滾到插入操作，即保證不管更新是否成功，插入操作都能成功。

1.3.2.@@TRANCOUNT變量和@@ERROR變量

@@TRANCOUNT變量報告當前嵌套事務為第幾層嵌套，每個BEGIN TRANSACTION都能使@@TRANCOUNT加一，@@ERROR變量用來保存任何一條T-SQL語句的最新錯誤號。
示例4：對示例3中代碼加上對@@TRANCOUNT和@@ERROR變量的訪問
執行下列語句

BEGIN TRANSACTION changed
SELECT @@TRANCOUNT AS trancount
INSERT INTO student(stu_no,stu_name,stu_sex,stu_enter_score)
VALUES('20180016','陳甜甜','女','661')
SAVE TRANSACTION saveinsert--設置保存事務點saveinsert
UPDATE student
SET stu_sex='錯誤數據'
WHERE stu_no='20180016'
SELECT @@ERROR AS error
ROLLBACK TRANSACTION saveinsert--回滾到保存事務點saveinsert
COMMIT TRANSACTION changed
GO

結果如圖所示

示例5：對@@TRANCOUNT變量的理解
執行下列語句

BEGIN TRANSACTION changed1
SELECT @@TRANCOUNT AS trancount
INSERT INTO class(class_id,class_name,enter_score_level)
VALUES('07','TEST','TEST')
BEGIN TRANSACTION changed2
INSERT INTO class(class_id,class_name,enter_score_level)
VALUES('08','TEST','TEST')
BEGIN TRANSACTION changed3
SELECT @@TRANCOUNT AS trancount
INSERT INTO class(class_id,class_name,enter_score_level)
VALUES('09','TEST','TEST')
COMMIT TRANSACTION changed3
COMMIT TRANSACTION changed2
COMMIT TRANSACTION changed1

我在changed1和changed3中對@@TRANCOUNT變量進行了訪問，結果如圖所示

每個BEGIN TRANSACTION都使@@TRANCOUNT加一。

1.4.SQL Server本地事務支持

應用程序主要通過設置事務開始時間和事務結束時間來管理事務。這可以通過函數或者應用程序接口（API）實現。默認情況下，事務按連接級別進行處理，使用API函數或者SQL語句，可以將事務作為顯式，隱式和自動提交事務來處理。

1.4.1.自動提交事務模式

自動提交事務模式是SQL Server默認的事務管理模式，每個SQL語句都是一個事務，在完成時都會被提交或回滾。在自動提交事務模式下，當遇到的錯誤是編譯時錯誤，會回滾整個批處理，當遇到的錯誤是運行時錯誤，不會回滾整個批處理，而是執行部分語句並提交。
示例6：遇到編譯時錯誤和運行時錯誤時，事務處理方式是不同的
執行下列語句

--編譯時錯誤代碼
USE test
GO
CREATE TABLE T1(
id INT NOT NULL,
name VARCHAR(20),
age INT,
CONSTRAINT pk_id PRIMARY KEY(id)
)
GO
INSERT INTO T1(id,name,age)VALUES
('1001','宋佳佳','26')
INSERT INTO T1(id,name,age)VALUES
('1002','陳琦','23')
INSERT INTO T1(id,name,age)VALUE
('1003','盧哲','27')--語法錯誤，回滾整個批處理
GO
SELECT * FROM T1

結果可以看到，T1表雖然被創建了，但是三條數據都沒有插入成功。可見編譯時錯誤會回滾整個批處理。
刪除T1表后執行下列語句

--運行時錯誤代碼
USE test
GO
CREATE TABLE T1(
id INT NOT NULL,
name VARCHAR(20),
age INT,
CONSTRAINT pk_id PRIMARY KEY(id)
)
GO
INSERT INTO T1(id,name,age)VALUES
('1001','宋佳佳','26')
INSERT INTO T1(id,name,age)VALUES
('1002','陳琦','23')
INSERT INTO T1(id,name,age)VALUES
('1001','盧哲','27')--主鍵重復錯誤，僅該語句不執行
GO
SELECT * FROM T1

結果如圖所示

僅錯誤的INSERT語句不執行，而整個批處理並沒有回滾。可見運行時錯誤不會導致整個批處理被回滾，僅僅只是中斷執行。

1.4.2.顯式事務模式

有明顯使用BEGIN TRANSACTION語句定義一個事務的就是顯式事務模式。示例2，3，4，5都是顯式事務模式。

1.4.3.隱式事務模式

隱式事務模式是一種連接選項，在該選項下每個連接執行的SQL語句都被視為單獨的事務。當連接以隱式事務模式進行操作時，SQL Server將在事務提交或事務回滾后自動開始新事務。隱式事務模式無需BEGIN TRANSACTION這種語句來進行定義。

1.4.3.1.通過SET IMPLICIT_TRANSACTIONS ON語句設置隱式事務模式

顯式事務模式模式會在有大量DDL和DML語句執行時自動開始，並一直保持到用戶明確提交為止。也就是說，如果設置了隱式事務模式，而SQL語句中又有事務沒有明確提交，即使用COMMIT TRANSACTION語句提交，那么用戶斷開連接，或者關閉數據庫時，系統會詢問有未提交的事務，是否提交，如果選擇否，那么未提交的事務將會被回滾，下次連接時就不存在了。
示例7：執行下列語句

SET IMPLICIT_TRANSACTIONS ON
GO

USE test
CREATE TABLE T1(
id INT NOT NULL,
name VARCHAR(20),
age INT,
CONSTRAINT pk_id PRIMARY KEY(id)
)
INSERT INTO T1(id,name,age)VALUES
('1001','宋佳佳','26')
COMMIT TRANSACTION
INSERT INTO T1(id,name,age)VALUES
('1002','陳琦','23')
INSERT INTO T1(id,name,age)VALUES
('1003','盧哲','27')
SELECT * FROM T1

結果如圖所示

然后斷開連接，出現如下提示

如果選擇否的話，再次連接成功后SELECT T1表，結果如圖所示

會發現1002和1003的記錄都被回滾了，那是因為在插入的時候，這兩條語句的事務沒有COMMIT，只有第一條插入語句被提交了。這就是隱式事務模式。

1.4.3.2.調用API函數來設置隱式事務模式

用來設置隱式事務模式的API機制是ODBC和OLE DB（不能理解，不多說了）

1.4.4.批范圍的事務

該事務只適用於多個活動的結果集。在MARS會話中啟動的SQL顯式或隱式事務，將變成批范圍事務，當批處理完成時，如果批范圍事務還沒有被提交或回滾，SQL Server將自動對其進行回滾。

1.5.隔離級別

當多個線程都開啟事務來操作數據庫中的數據時，數據庫要能進行隔離操作，以確保各個線程獲取數據的准確性。如果沒有隔離操作，會出現以下幾種情況：

• 臟讀：一個事務處理過程里讀取了另一個未提交的事務中的數據。

例如：A轉100塊錢給B，SQL語句如下

UPDATE acount
SET cash=cash+100
WHERE name='B'--此時A通知B
UPDATE acount
SET cash=cash-100
WHERE name='A'

執行完第一條語句時，A通知B，讓B確認是否到賬，B確認錢到賬（此時發生了臟讀），而后無論第二條SQL語句是否執行，只要事務沒有提交，所有操作都將回滾，B第二次查看時發現錢沒有到賬。

• 不可重復讀：一個事務范圍內多次查詢某個數據，返回不同的值，這是因為該數據被另一個事務修改並提交了。臟讀和不可重復讀的區別在於，臟讀是讀取了另一個事務還未提交的數據，不可重復都是讀取了反復讀取了前一個事務提交了的數據
• 幻讀：比如事務T1將表中某一列數據從1修改成2，同時T2事務插入一條數據，該列值仍然是1，那么用戶查詢時就會發現該表還有1列數據為1，未被T1事務修改。

1.5.1.四種隔離級別

• 未提交讀（READ UNCOMMITTED）:事務隔離的最低級別，可執行未提交讀和臟讀，任何情況都無法保證
• 提交讀（READ COMMITTED）：在讀取數據時控制共享鎖，避免臟讀，但無法避免不可重復讀和幻讀。它是SQL Server 2008的默認值。
• 可重復讀（REPEATABLE READ）：鎖定查詢過程中所有數據，防止用戶更新數據，避免了臟讀和不可重復讀的發生，無法避免幻讀。
• 可串行讀（SERIALZABLE）：在數據集上放置一個范圍鎖，防止其他用戶在事務完成之前更新數據或插入行，是事務隔離的最大限制級別，避免了臟讀，不可重復讀和幻讀的發生。

事務隔離級別越高，越能保證數據的一致性和完整性。

1.5.2.設置事務隔離級別

默認情況下，SQL Server 2008的事務隔離級別為提交讀。可通過SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL來設置事務隔離級別。

SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL READ UNCOMMITTED

1.6.分布式事務

對多個數據庫中的數據進行修改的事務，是分布式事務。這些數據庫可以是本地數據庫，也可以是其他鏈接服務器上的數據庫。
分布式事務由一個分布式事務協調程序（DTC）來控制，若想使用分布式事務，必須先啟動該服務。在分布式事務中用COMMIT TRANSACTION提交事務，數據庫會自動調用一個兩步提交協議：1.通知每個數據庫核實它們能夠提交該事務並保留資源。2.當每個相關數據庫通知SQL Server 2008可以隨時提交該事務后，SQL Server 2008通知相關數據庫提交該事務。如果有一個數據庫不能成功提交該事務，則SQL Server 2008會通知所有相關數據庫回滾該事務。

1.7.高級事務主題

• 嵌套事務：顯式事務可以嵌套在存儲過程中
• 事務保存點：提供了一種可以部分回滾事務的機制
• 綁定會話：有利於在一個服務器上的多個會話之間的協調操作，允許一個或多個會話共享事務和鎖，並且可以使用同一個數據，不會有鎖的沖突

1.8.管理長時間運行的事務

1.8.1.查看長時間運行的事務

執行下列語句

SELECT * FROM sys.dm_tran_database_transactions

結果如圖所示

1.8.2.停止事務

停止事務可能必須運行KILL語句，使用該語句時要小心，特別是在運行重要的進程時。