數據庫系統原理：ACID的作用以及實現原理

• 數據庫事務：構成單一邏輯工作單元的操作集合

  • 數據庫事務可以包含一個或多個數據庫操作，但這些操作構成一個邏輯上的整體
  • 構成邏輯整體的這些數據庫操作，要么全部執行成功，要么全部不執行
  • 構成事務的所有操作，要么全都對數據庫產生影響，要么全都不產生影響，即不管事務是否執行成功，數據庫總能保持一致性狀態
  • 以上即使在數據庫出現故障以及並發事務存在的情況下依然成立

• 事務的ACID特性

  • 原子性：事務中的所有操作作為一個整體像原子一樣不可分割，要么全部成功，要么全部失敗。
  • 原子性實現原理：
    
  • 一致性：事務開始前和結束后，數據庫的完整性約束沒有被破壞，都是合法的數據狀態。比如A向B轉賬，不可能A扣了錢，B卻沒收到。
    
  • 隔離性：並發執行的事務不會相互影響，其對數據庫的影響和它們串行執行時一樣。
    
    
  • 持久性：事務一旦提交，其對數據庫的更新就是持久的。任何事務或系統故障都不會導致數據丟失。
    

• 在事務的ACID特性中，一致性是事務的根本追求，而對數據庫一致性的破壞主要來自兩個方面：

  • 事務的並發執行
  • 事務故障或系統故障

• 如何避免數據庫一致性被破壞

  • 並發控制技術：保證了事務的隔離性，使數據庫的一致性不會因為並發執行被操作
  • 日志恢復技術：保證了事務的原子性，使數據庫的一致性不會因事務或系統故障被破壞。同時使已提交的對數據庫的修改不會因系統崩潰而丟失，保證了事務的持久性。