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架构师之路--达梦数据库事务控制详解

article 2025/1/4 12:59:23

达梦数据库事务控制详解

一、事务的基本概念

在达梦数据库中，事务是一组数据库操作的逻辑单元，这些操作要么全部成功执行，要么全部不执行。事务具有原子性、一致性、隔离性和持久性（ACID）特性，这些特性确保了数据库的数据完整性和可靠性。

原子性（Atomicity）：事务中的所有操作是一个不可分割的整体，就像一个原子一样。例如，在一个银行转账事务中，从一个账户扣款和向另一个账户收款这两个操作必须同时成功或者同时失败。如果在执行过程中出现任何错误，整个事务会回滚，数据库状态会恢复到事务开始之前的样子。
一致性（Consistency）：事务执行前后，数据库的完整性约束没有被破坏。这意味着数据库从一个合法状态转换到另一个合法状态。例如，在数据库中有一个账户余额总和的约束，转账事务完成后，账户余额总和应该保持不变。
隔离性（Isolation）：多个事务并发执行时，一个事务的执行不能被其他事务干扰。每个事务感觉不到其他事务的存在，就好像自己是在单独运行一样。不同的隔离级别决定了事务之间相互影响的程度。
持久性（Durability）：一旦事务提交成功，其对数据库的修改就是永久性的，即使数据库系统出现故障，如断电、软件崩溃等，这些修改也不会丢失。例如，成功提交的转账记录会永久保存在数据库中。

二、事务控制语句

（一）开启事务

在达梦数据库中，可以使用以下方式开启一个事务：

显式开启：通过BEGIN或START TRANSACTION语句来开始一个事务。例如：
```
BEGIN;
-- 或者
START TRANSACTION;
```
这两条语句的作用是相同的，它们告诉数据库接下来的一系列操作将作为一个事务来处理。

（二）提交事务

当事务中的所有操作都成功完成，并且希望将这些操作的结果永久性地保存到数据库中时，需要使用COMMIT语句来提交事务。例如：

BEGIN;
-- 插入一条员工记录
INSERT INTO employees (employee_id, name, department_id) VALUES (1001, 'John Doe', 1);
-- 更新部门人数统计
UPDATE departments SET employee_count = employee_count + 1 WHERE department_id = 1;
COMMIT;

在这个例子中，插入员工记录和更新部门人数统计这两个操作作为一个事务。如果这两个操作都成功执行，COMMIT语句会将这些修改持久化到数据库中。

（三）回滚事务

如果在事务执行过程中出现错误，或者希望撤销事务中的所有操作，可以使用ROLLBACK语句来回滚事务。例如：

BEGIN;
-- 插入一条员工记录
INSERT INTO employees (employee_id, name, department_id) VALUES (1001, 'John Doe', 1);
-- 假设这里出现一个错误，比如违反了唯一约束
-- 执行回滚操作
ROLLBACK;

在这个例子中，由于插入员工记录时出现错误，ROLLBACK语句会撤销之前插入操作对数据库的影响，数据库状态恢复到事务开始之前的状态。

三、事务隔离级别

达梦数据库支持多种事务隔离级别，不同的隔离级别用于控制并发事务之间的相互影响程度。

读未提交（Read Uncommitted）
- 含义：在这个隔离级别下，一个事务可以读取另一个未提交事务的数据。这可能会导致脏读（Dirty Read）的问题，即读取到其他事务尚未提交的数据，而这些数据可能在后续被回滚，从而导致读取的数据是不准确的。
- 示例场景：假设有两个事务，事务A正在修改一个员工的工资并尚未提交，事务B在事务A未提交的情况下读取了这个员工的工资。如果事务A因为某种原因回滚了工资修改操作，那么事务B读取到的工资数据就是无效的。
读已提交（Read Committed）
- 含义：一个事务只能读取另一个已提交事务的数据。这个隔离级别避免了脏读问题，但可能会出现不可重复读（Non - Repeatable Read）的情况。不可重复读是指在一个事务中，对同一数据的两次读取结果可能不同，因为在两次读取之间，另一个事务可能已经修改并提交了该数据。
- 示例场景：事务A读取了一个员工的工资，然后事务B修改了这个员工的工资并提交。当事务A再次读取这个员工的工资时，会得到不同的结果。
可重复读（Repeatable Read）
- 含义：在一个事务中，对同一数据的多次读取结果是相同的，即使其他事务对该数据进行了修改并提交。这个隔离级别解决了不可重复读的问题，但可能会出现幻读（Phantom Read）的情况。幻读是指在一个事务中，按照某个条件进行查询时，第一次查询和第二次查询的结果集可能不同，因为另一个事务插入或删除了符合该条件的数据。
- 示例场景：事务A按照部门查询员工列表，然后事务B插入了新的员工到该部门并提交。当事务A再次按照相同部门查询员工列表时，会发现多了新的员工记录，就好像出现了“幻影”一样。
串行化（Serializable）
- 含义：最高的隔离级别，它强制事务串行执行，就好像每个事务是在一个单独的时间线上运行一样。这个隔离级别可以避免脏读、不可重复读和幻读等所有并发问题，但会导致并发性能下降，因为事务不能同时执行。

可以通过以下语句来设置事务隔离级别：

SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL [隔离级别];

例如，设置事务隔离级别为读已提交：

SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL READ COMMITTED;

四、事务的保存点（Savepoint）

在一个事务中，可以设置保存点来标记事务中的某个位置。保存点允许在事务回滚时，只回滚到指定的保存点位置，而不是回滚整个事务。

设置保存点：使用SAVEPOINT语句来设置保存点。例如：

BEGIN;
INSERT INTO employees (employee_id, name, department_id) VALUES (1001, 'John Doe', 1);
SAVEPOINT sp1;
UPDATE departments SET employee_count = employee_count + 1 WHERE department_id = 1;

在这个例子中，在插入员工记录后设置了一个保存点sp1。

回滚到保存点：使用ROLLBACK TO SAVEPOINT语句来回滚到指定的保存点。例如，如果在更新部门人数统计时出现错误，可以使用以下语句回滚到保存点sp1：
```
ROLLBACK TO SAVEPOINT sp1;
```
这样，只会撤销从保存点sp1之后的操作（即撤销更新部门人数统计的操作），而插入员工记录的操作仍然有效。