SQLServer之事務簡介

阿新 • • 發佈：2018-11-09

事務定義

事務是單個的工作單元。事務是在資料庫上按照一定的邏輯順序執行的任務序列，既可以由使用者手動執行，也可以由某種資料庫程式自動執行。

事務分類

自動提交事務

每條單獨的語句都是一個事務。

在自動提交模式下，每個資料庫操作是在執行時已提交的事務。此模式適合用於包含單個 SQL 語句的許多實際的事務。不需要分隔，或者指定的這些事務完成。在資料庫中不支援事務的情況下，自動提交模式是唯一支援的模式。在此類資料庫語句僅在提交後可以執行它們並沒有方法回滾它們;它們因此始終處於自動提交模式。

如果遵循基礎 DBMS 不支援自動提交模式下事務，該驅動程式可以模擬它們通過手動提交每個 SQL 語句，因為它執行。

如果在自動提交模式下執行一批 SQL 語句，則它是資料來源特定的語句批處理中提交時。它們可以是已提交會在執行時或作為一個整體後執行整個批處理。某些資料來源可能支援這兩個這些行為，並且可能會提供一種方法選擇一個或其他人。具體而言，如果批處理過程中發生錯誤，則資料來源特定於已執行語句是提交還是回滾。因此，使用批次，且需要它們來提交或回滾作為一個整體的可互操作應用程式應僅在手動提交模式下執行批處理。

顯式事務

每個事務均以 BEGIN TRANSACTION 語句顯式開始，以 COMMIT 或 ROLLBACK 語句顯式結束。

隱式事務

在前一個事務完成時新事務隱式啟動，但每個事務仍以 COMMIT 或 ROLLBACK 語句顯式完成。

隱式事務通過設定SET IMPLICIT_TRANSACTIONS ON 語句，將隱性事務模式設定為開啟。

事務特性

事務是作為單個邏輯工作單元執行的一系列操作。一個邏輯工作單元必須有四個屬性，稱為原子性（Atomicity）、一致性（Consistency）、隔離性（Isolation）和永續性（Durability）屬性，只有這樣才能成為一個事務。

原子性

事務必須是原子工作單元；對於其資料修改，要麼全都執行，要麼全都不執行。

一致性

事務在完成時，必須使所有的資料都保持一致狀態。在相關資料庫中，所有規則都必須應用於事務的修改，以保持所有資料的完整性。事務結束時，所有的內部資料結構（如 B 樹索引或雙向連結串列）都必須是正確的。

隔離性

由併發事務所做的修改必須與任何其他併發事務所做的修改隔離。事務識別資料時資料所處的狀態，要麼是另一併發事務修改它之前的狀態，要麼是第二個事務修改它之後的狀態，事務不會識別中間狀態的資料。這稱為可序列性，因為它能夠重新裝載起始資料，並且重播一系列事務，以使資料結束時的狀態與原始事務執行的狀態相同。

永續性

事務完成之後，它對於系統的影響是永久性的。該修改即使出現系統故障也將一直保持。

事務隔離

隔離級別用於決定如何控制併發使用者讀寫資料的操作。

讀操作預設使用共享鎖；寫操作需要使用排它鎖。

讀操作能夠控制他的處理的方式，寫操作不能控制它的處理方式。

可序列化性

理想情況下，事務應可序列化。事務被視為可用作按順序執行它們的結果的同時執行的事務的結果是相同的情況下序列化 — 即，另一個。它並不重要的事務，則首先執行，僅的結果不會反映任何混合的事務。

事務隔離級別

事務隔離級別隔離成功事務的範圍內的一種度量值。具體而言，事務隔離級別定義由存在以下現象：

髒讀A髒讀事務讀取尚未提交的資料時發生。例如，假設事務 1 更新行。事務 2 在事務 1 提交更新之前讀取更新的行。如果事務 1 回滾更改，將具有事務 2 讀取永遠不會視為已存在於資料。
不可重複讀取A不可重複讀事務兩次讀取同一行，但每次獲取不同的資料時發生。例如，假設事務 1 讀取某行。事務 2 更新或刪除該行並提交 update 或 delete。如果事務 1 重新讀取行，它將檢索不同的行值或發現該行已被刪除。
幻影A幻像是與搜尋條件匹配，但是最初未檢測到的行。例如，假設事務 1 讀取一組滿足某些搜尋條件的行。事務 2 生成一個新行（通過更新或插入）事務 1 搜尋條件相匹配。如果事務 1 reexecutes 讀取這些行的語句，它獲取一組不同的行。
更新丟失，兩個事務同時更新，但由於某一個事務更新失敗發生回滾操作，這樣有可能的結果就是第二個事務已更新的資料因為第一個事務發生回滾而導致資料最終沒有發生更新，因此兩個事務的更新都失敗了。

根據這些現象定義四個事務隔離級別（如 SQL-92 所定義）。下表中"X"將標記每個可能發生的現象。

事務隔離級別可能的實現

未提交讀

事務不是相互隔離的。如果 DBMS 支援其他事務隔離級別，它會忽略它使用來實現這兩種級別的任何機制。以便它們不產生不利影響其他事務，在 Read Uncommitted 級別執行的事務是通常是隻讀的。

已提交讀

在事務等待，直到由其他事務寫入鎖定的行不會被鎖定;這可以防止它讀取任何"更新"的資料。
事務持有讀取的鎖（如果它僅讀取行）或寫入鎖定（如果它更新或刪除的行）的當前行，以防止其他事務更新或刪除它。事務釋放讀的鎖時即會關閉當前行。它保留寫鎖，直到提交或回滾。

可重複讀

在事務等待，直到由其他事務寫入鎖定的行不會被鎖定;這可以防止它讀取任何"更新"的資料。
事務持有讀取的鎖，它返回到的應用程式和寫鎖，它插入、更新或刪除的所有行的所有行。例如，如果事務包含的 SQL 語句選擇*從訂單，如應用程式讀取它們的事務讀取鎖定行。如果在事務中包含的 SQL 語句刪除從訂單的狀態 = 已關閉，如將其刪除的行事務寫入鎖。
由於其他事務不能更新或刪除這些行，當前事務可以避免任何不可重複讀取。事務提交或回滾時釋放其鎖。

可序列化

在事務等待，直到由其他事務寫入鎖定的行不會被鎖定;這可以防止它讀取任何"更新"的資料。
事務持有讀取的鎖（如果它僅讀取的行）或寫入鎖（如果它可以更新或刪除行）的範圍上它的行影響。例如，如果事務包含的 SQL 語句選擇*從訂單，範圍是整個 Orders 表; 事務讀取鎖定表而不會允許任何新行插入到它。如果在事務中包含的 SQL 語句刪除從訂單的狀態 = 已關閉，範圍為"已關閉"狀態的所有行; 事務寫入鎖訂單中的所有行具有都表狀態為"CLOSED"而不會不允許任何行要插入或更新，以便得到的行的狀態為"已關閉"。
由於其他事務不能更新或刪除範圍中的行，當前事務可以避免任何不可重複讀取。由於其他事務不能在範圍中插入任何行，當前事務可以避免任何幻影。事務提交或回滾時釋放其鎖定。

設定事務隔離級別

若要設定事務隔離級別，應用程式，請使用 SQL_ATTR_TXN_ISOLATION 連線屬性。如果資料來源不支援所請求的隔離級別，則驅動程式或資料來源可以設定更高的級別。若要確定哪些事務隔離級別的資料來源支援和預設隔離級別是，應用程式呼叫SQLGetInfoSQL_TXN_ISOLATION_OPTION 和 SQL_DEFAULT_TXN_ISOLATION 選項分別。

更高版本的事務隔離級別提供資料庫資料的大多數完整性的保護。可序列化事務都保證是不受其他事務的影響，因此保證維護資料庫的完整性。

但是，更高版本的事務隔離級別可能導致效能下降，因為它增加了應用程式必須等待鎖釋放的資料的可能性。應用程式可以指定較低級別的隔離，以提高效能，在以下情況下：

當它可以保證其他任何事務存在，可能會影響應用程式的事務。這種情況僅在有限的情況下，如小型公司中的某個人時維護 dBASE 檔案包含一臺計算機上的人員資料中發生，不會共享這些檔案。
當速度比準確性和任何錯誤很可能是小型更為重要。例如，假設一家公司，使得許多小型銷售和大單銷售很少。估計總銷售額值中所有開啟的事務可以安全地使用 Read Uncommitted 隔離級別。儘管該事務將包含訂單是得到開啟或關閉，隨後可以回滾，這些將通常相互抵消，事務會快得多，因為它不會阻止每次它遇到這種訂單。

可滾動遊標和事務隔離

下表列出了用於管理更改的可見性的因素。

下表總結了每種遊標型別能夠檢測所本身、其自己的事務中的其他操作和其他事務所做的更改。後一種更改的可見性取決於遊標型別和包含游標的事務的隔離級別。

[a] 中括號的字母指示包含遊標的事務的隔離級別（在其中進行了更改）的其他事務的隔離級別是不相關。

RU：未提交的讀

RC：已提交讀

RR：可重複讀

S：可序列化

[b] 依賴於如何實現遊標。游標是否可以檢測此類更改通過中的 SQL_STATIC_SENSITIVITY 選項將報告SQLGetInfo。

事務支援

SQL Server 的 OLE DB 驅動程式實現本地事務的支援。使用者可藉助 Microsoft 分散式事務處理協調器 (MS DTC) 來使用分散式事務或協調事務。對於需要跨多個會話的事務控制權的使用者，適用於 SQL Server 的 OLE DB 驅動程式可以加入由 MS DTC 啟動和維護的事務。

預設情況下，適用於 SQL Server 的 OLE DB 驅動程式使用自動提交事務模式，其中對使用者會話執行的每次離散操作均包含一個針對 SQL Server 例項的完整事務。適用於 SQL Server 的 OLE DB 驅動程式的自動提交模式是本地的，並且自動提交事務從不會跨多個會話。

適用於 SQL Server 的 OLE DB 驅動程式公開 ITransactionLocal 介面，並允許使用者在 SQL Server 例項的單個連線上使用顯式和隱式啟動事務。 SQL Server 的 OLE DB 驅動程式不支援巢狀本地事務。

事務應用場景

確保資料完整、安全、一致性。

確保執行緒之間操作不會相互影響。

事務優點

原子性、一致性、永續性通過資料庫日誌實現。

批處理資料庫操作。

保證資料庫級聯操作的正確性。

事務缺點

執行較慢。

需要較多的磁碟空間儲存事務日誌。

執行更新需要記憶體較多。