《数据库事务管理》课件.ppt

*******************数据库事务管理数据库事务管理是数据库系统中不可或缺的一部分，确保数据的一致性和完整性。事务管理机制保证多个用户并发访问数据库时，每个用户的数据操作都如同在独立的环境中进行。by什么是事务事务是数据库管理系统（DBMS）执行的逻辑工作单元。事务是一系列操作的集合，要么全部成功，要么全部失败。事务用于保证数据的一致性。它保证了数据库中数据的完整性，并提供一种机制来防止数据被破坏。事务可以用来完成多个操作，例如，插入、更新、删除数据。事务的ACID特性原子性事务是一个不可分割的最小工作单元，其组成操作要么全部成功，要么全部失败。一致性事务执行前和执行后，数据库必须处于一致性状态，保证数据完整性。隔离性多个事务并发执行时，彼此之间互相隔离，互不影响。持久性事务提交后，其修改结果永久保存在数据库中，不会因系统故障而丢失。事务的隔离级别读未提交允许脏读，一个事务可以读取另一个事务尚未提交的数据。读已提交禁止脏读，一个事务只能读取其他事务已提交的数据。可重复读禁止不可重复读，一个事务多次读取相同的数据，结果都相同。串行化禁止幻读，一个事务在读取数据后，其他事务插入或删除数据，该事务再次读取数据结果不变。事务的实现1提交将事务中的所有更改持久化到数据库2回滚撤销事务中的所有更改3日志记录记录所有事务操作数据库通常采用日志记录机制来实现事务。事务开始时，数据库系统会将所有操作记录到日志文件中。事务提交时，数据库系统会将日志文件写入磁盘，并更新数据文件。事务回滚时，数据库系统会根据日志文件将数据恢复到事务开始时的状态。事务管理的基本流程开始事务通过BEGINTRANSACTION语句开启一个事务，标志着事务处理的开始。执行操作在事务中执行一系列数据库操作，例如插入、更新、删除等。提交事务如果所有操作成功，通过COMMIT语句提交事务，将所有操作永久写入数据库。回滚事务如果操作失败或出现错误，通过ROLLBACK语句回滚事务，撤销所有已执行的操作，保证数据的一致性。如何开启事务1开始事务使用数据库提供的命令或语句，例如BEGINTRANSACTION或STARTTRANSACTION。2设置事务隔离级别选择合适的隔离级别，例如READCOMMITTED、REPEATABLEREAD或SERIALIZABLE，以满足应用程序的需要。3设定事务属性根据需要配置事务的属性，例如是否自动提交、读未提交数据等。如何提交事务1检查检查事务中所有操作是否成功完成。2更新将事务中修改的数据持久化到数据库。3释放释放事务过程中持有的锁。事务提交后，数据库中所有更改将永久生效。提交操作通常由应用程序执行，并使用诸如commit()或endtransaction之类的语句完成。如何回滚事务1回滚定义事务回滚是指将数据库恢复到事务开始之前的状态，撤销所有已完成的操作。2回滚机制数据库系统使用事务日志来记录事务执行的步骤，回滚时会根据日志反向执行操作。3回滚目的保证数据的一致性和完整性，防止错误操作导致的数据丢失。事务并发控制11.并发访问多个事务同时访问同一数据，可能导致数据不一致。22.确保一致性并发控制机制确保事务执行完后数据保持一致性。33.提高效率允许多个事务同时访问，提高数据库效率。44.锁机制通过锁定数据资源，防止冲突。死锁什么是死锁多个事务互相等待对方释放资源，导致所有事务都无法继续执行，称为死锁。死锁的危害导致系统性能下降，甚至完全停止运行，需要人工干预解决。死锁的产生条件互斥条件、占有并等待条件、不可剥夺条件、循环等待条件。死锁的检测和处理死锁检测数据库管理系统(DBMS)可以通过定期检查所有锁定的资源，查看是否存在循环依赖，从而检测到死锁。超时机制当一个事务等待锁定的资源超过预设的时间限制时，DBMS会自动将其回滚，释放资源，避免长时间的等待。死锁预防采取措施来避免死锁的发生，例如使用锁顺序协议或锁定级别控制。死锁恢复一旦检测到死锁，DBMS可以选择回滚一个或多个事务来释放资源，并允许其他事务继续执行。锁的类型11.共享锁允许多个事务同时读取数据，但不能修改数据。22.排他锁只允许一个事务访问数据，其他事务无法访问。33.意向锁用于表明一个事务意图获取共享锁或排他锁。44.行锁锁定数据表中的特定行，提高并发性能。共享锁和排他锁共享锁多个事务可以同时获取共享锁，但只能读取数据，不能修改数据。排他锁