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ACID 原则与事务隔离级别
ACID 原则概述
在数据库事务管理中，ACID 原则是设计事务系统时的核心原则，用于确保事务的正确性和可靠性。本文将详细解释 ACID 的每个特性及其实际应用场景。
原子性 (Atomicity)
- 定义：一个事务必须作为完整的操作进行执行，要么全部成功完成，要么全部失败回滚，任何中间步骤对数据的改写都不会被其他事务或后续操作所接受。
- 示例：银行交易案例
- 核查支票账户余额是否足够转账
- 执行转账操作
- 记录储蓄账户的增加以上操作必须在同一个事务中完成，否则可能导致数据不一致。
一致性 (Consistency)
- 定义：数据库始终保持在一个一致性状态。任何遗留状态不可能存在于一个一致性数据库环境中。
- 应用：对于一致性的维护，数据库系统会自动检测并纠正潜在的异常状态。
隔离性 (Isolation)
- 定义：在并发访问中，一个事务的执行结果不受其他未完成的事务的影响，保证了事务之间的独立性。
- 示例：在线购物系统假设用户A正在购买商品，在用户B进行结算时，用户A的订单状态不会受到影响。
持久性 ( Durability)
- 定义：事务提交后，其效果必须在数据库中保持不变，即使发生系统故障也不例外。
- 应用：数据库的写入操作会被 ghiardini 公 Validators 替代，确保在故障恢复后数据不会丢失。
事务隔离级别
数据库事务的隔离级别是确保多个并发事务正确执行的重要机制。常见的隔离级别有四种，分别是：
未提交读 (READ UNCOMMITED)
- 特点：读取操作可以读取未提交的事务数据，且可能导致 "脏读"（Dirty Read）
- 应用场景：可以通过强制提交提高性能。
提交读 (READ COMMITED)
- 特点：读取操作只能读取已经提交的事务数据，防止 "脏读" 和 "不可重复读" （Dirty Read, Non-Repeatable Read)
- 适用于需要一定一致性的情景。
可重复读 (REPEATABLE READ)
- 特点：允许读取相同数据集多次，但会阻止 "幻读"（幻读，幻 Heal Read）
- 隔离性更强，通常结合索引优化提升性能。
可串行化 (SERIALIZABLE)
- 特点：所有事务必须按顺序执行，严格度最高，性能可能下降。
- 通常在金融或高可靠性系统中使用。
应用实例
以银行账户转账场景为例，举例说明 ACID 和隔离级别的意义：
原子性：整个转账操作不可分割，要么全部成功，要么回滚。 隔离性：其他用户在并发操作中无法影响当前事务，确保每个转账是独立的。 持久性：提交后数据不会丢失，即便服务器崩溃也能恢复正确状态。 通过以上知识，可以更好地理解数据库事务管理的核心原则，以及如何在实际系统中配置隔离级别以平衡性能与一致性。
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