应用系统的并发控制级别设置影响系统的并发程度和吞吐量。在同一时刻,它决定了对相关数据进行修改的可能性。不同的应用系统对并发错误的容忍程度也有所不同,例如银行系统通常对金钱错误毫不妥协,而网上论坛可能允许某些错误的发生。
数据库事务处理与并发控制的并发控制级别设置
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在数据库事务处理与并发控制过程中,我们可以通过以下案例来说明并发异常的问题。假设有两个事务同时执行,事务1和事务2。初始时刻,数据库中数值为1。事务1读取A的值并将其加上40,然后写回数据库,使得A的值变为140,并提交事务。而事务2在事务1提交后读取A的值为140,并将其加上50,最后将结果190写回数据库并提交事务。这种并发执行导致最终数据库中A的值不符合预期,展示了并发控制的必要性。
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事务及其 ACID 属性
事务是由一组 SQL 语句构成的逻辑处理单元,具有以下四个关键属性(ACID):
原子性(Atomicity): 事务是一个不可分割的操作单元,其包含的操作要么全部成功执行,要么全部失败回滚。
一致性(Consistency): 事务执行前后,数据库必须保持一致状态,满足所有预定的数据完整性约束。
隔离性(Isolation): 数据库系统通过隔离机制确保并发执行的事务之间互不干扰,防止数据出现不一致的情况。
持久性(Durability): 一旦事务成功提交,对数据的修改将永久保存在数据库中,即使系统发生故障也不会丢失。
MySQL 锁机制与隔离级别
MySQL 主要通过锁机制和隔离级别来实现事务的并发控制。锁机制用于控制对共享资源的访问,而隔离级别则定义了事务之间可见性的级别。不同的隔离级别提供了不同程度的并发控制,同时也带来了不同的性能开销。
实验验证
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顶层事务(Top-level transaction): 最外层的事务称为顶层事务,它可以包含一个或多个子事务。
子事务(Subtransaction): 嵌套在其他事务内部的事务称为子事务。子事务可以提交或回滚,其结果会影响父事务。
示例
假设有一个银行转账场景,需要从账户A扣款并将款项存入账户B。我们可以使用嵌套事务来实现此操作:
开始顶层事务
开始子事务1: 从账户A扣款
提交或回滚子事务1: 如果扣款成功,则提交子事务1;否则,回滚子事务1。
开始子事务2: 将款项存入账户B
提交或回滚子事务2: 如果存款成功,则提交子事务2;否则,回滚子事务2。
提交或回滚顶层事务: 如果两个子事务都成功提交,则提交顶层事务;否则,回滚顶层事务。
通过使用嵌套事务,可以将复杂的操作分解为多个原子操作,并确保所有操作都成功执行或全部回滚,从而维护数据的一致性。
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