C#數(shù)據(jù)庫(kù)的事務(wù)原理及實(shí)踐
什么是C#數(shù)據(jù)庫(kù)事務(wù)
C#數(shù)據(jù)庫(kù)事務(wù)是指作為單個(gè)邏輯工作單元執(zhí)行的一系列操作。
設(shè)想網(wǎng)上購(gòu)物的一次交易,其付款過(guò)程至少包括以下幾步數(shù)據(jù)庫(kù)操作:
◆更新客戶所購(gòu)商品的庫(kù)存信息
◆保存客戶付款信息--可能包括與銀行系統(tǒng)的交互
◆生成訂單并且保存到數(shù)據(jù)庫(kù)中
◆更新用戶相關(guān)信息,例如購(gòu)物數(shù)量等等
正常的情況下,這些操作將順利進(jìn)行,最終交易成功,與交易相關(guān)的所有數(shù)據(jù)庫(kù)信息也成功地更新。但是,如果在這一系列過(guò)程中任何一個(gè)環(huán)節(jié)出了差錯(cuò),例如在更新商品庫(kù)存信息時(shí)發(fā)生異常、該顧客銀行帳戶存款不足等,都將導(dǎo)致交易失敗。一旦交易失敗,數(shù)據(jù)庫(kù)中所有信息都必須保持交易前的狀態(tài)不變,比如最后一步更新用戶信息時(shí)失敗而導(dǎo)致交易失敗,那么必須保證這筆失敗的交易不影響數(shù)據(jù)庫(kù)的狀態(tài)--庫(kù)存信息沒(méi)有被更新、用戶也沒(méi)有付款,訂單也沒(méi)有生成。否則,數(shù)據(jù)庫(kù)的信息將會(huì)一片混亂而不可預(yù)測(cè)。
數(shù)據(jù)庫(kù)事務(wù)正是用來(lái)保證這種情況下交易的平穩(wěn)性和可預(yù)測(cè)性的技術(shù)。
C#數(shù)據(jù)庫(kù)事務(wù)的ACID屬性
事務(wù)處理可以確保除非事務(wù)性單元內(nèi)的所有操作都成功完成,否則不會(huì)永久更新面向數(shù)據(jù)的資源。通過(guò)將一組相關(guān)操作組合為一個(gè)要么全部成功要么全部失敗的單元,可以簡(jiǎn)化錯(cuò)誤恢復(fù)并使應(yīng)用程序更加可靠。一個(gè)邏輯工作單元要成為事務(wù),必須滿足所謂的ACID(原子性、一致性、隔離性和持久性)屬性:
◆原子性
事務(wù)必須是原子工作單元;對(duì)于其數(shù)據(jù)修改,要么全都執(zhí)行,要么全都不執(zhí)行。通常,與某個(gè)事務(wù)關(guān)聯(lián)的操作具有共同的目標(biāo),并且是相互依賴的。如果系統(tǒng)只執(zhí)行這些操作的一個(gè)子集,則可能會(huì)破壞事務(wù)的總體目標(biāo)。原子性消除了系統(tǒng)處理操作子集的可能性。
◆一致性
事務(wù)在完成時(shí),必須使所有的數(shù)據(jù)都保持一致?tīng)顟B(tài)。在相關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)中,所有規(guī)則都必須應(yīng)用于事務(wù)的修改,以保持所有數(shù)據(jù)的完整性。事務(wù)結(jié)束時(shí),所有的內(nèi)部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(如B樹(shù)索引或雙向鏈表)都必須是正確的。某些維護(hù)一致性的責(zé)任由應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)人員承擔(dān),他們必須確保應(yīng)用程序已強(qiáng)制所有已知的完整性約束。例如,當(dāng)開(kāi)發(fā)用于轉(zhuǎn)帳的應(yīng)用程序時(shí),應(yīng)避免在轉(zhuǎn)帳過(guò)程中任意移動(dòng)小數(shù)點(diǎn)。
◆隔離性
由并發(fā)事務(wù)所作的修改必須與任何其它并發(fā)事務(wù)所作的修改隔離。事務(wù)查看數(shù)據(jù)時(shí)數(shù)據(jù)所處的狀態(tài),要么是另一并發(fā)事務(wù)修改它之前的狀態(tài),要么是另一事務(wù)修改它之后的狀態(tài),事務(wù)不會(huì)查看中間狀態(tài)的數(shù)據(jù)。這稱為可串行性,因?yàn)樗軌蛑匦卵b載起始數(shù)據(jù),并且重播一系列事務(wù),以使數(shù)據(jù)結(jié)束時(shí)的狀態(tài)與原始事務(wù)執(zhí)行的狀態(tài)相同。當(dāng)事務(wù)可序列化時(shí)將獲得最高的隔離級(jí)別。在此級(jí)別上,從一組可并行執(zhí)行的事務(wù)獲得的結(jié)果與通過(guò)連續(xù)運(yùn)行每個(gè)事務(wù)所獲得的結(jié)果相同。由于高度隔離會(huì)限制可并行執(zhí)行的事務(wù)數(shù),所以一些應(yīng)用程序降低隔離級(jí)別以換取更大的吞吐量。
◆持久性
事務(wù)完成之后,它對(duì)于系統(tǒng)的影響是永久性的。該修改即使出現(xiàn)致命的系統(tǒng)故障也將一直保持。
DBMS的責(zé)任和我們的任務(wù)
企業(yè)級(jí)的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)(DBMS)都有責(zé)任提供一種保證事務(wù)的物理完整性的機(jī)制。就常用的SQLServer2000系統(tǒng)而言,它具備鎖定設(shè)備隔離事務(wù)、記錄設(shè)備保證事務(wù)持久性等機(jī)制。因此,我們不必關(guān)心數(shù)據(jù)庫(kù)事務(wù)的物理完整性,而應(yīng)該關(guān)注在什么情況下使用數(shù)據(jù)庫(kù)事務(wù)、事務(wù)對(duì)性能的影響,如何使用事務(wù)等等。
本文將涉及到在.net框架下使用C#數(shù)據(jù)庫(kù)事務(wù)的各個(gè)方面。
體驗(yàn)SQL語(yǔ)言的事務(wù)機(jī)制
作為大型的企業(yè)級(jí)數(shù)據(jù)庫(kù),SQLServer2000對(duì)事務(wù)提供了很好的支持。我們可以使用SQL語(yǔ)句來(lái)定義、提交以及回滾一個(gè)事務(wù)。
如下所示的SQL代碼定義了一個(gè)事務(wù),并且命名為"MyTransaction"(限于篇幅,本文并不討論如何編寫SQL語(yǔ)言程序,請(qǐng)讀者自行參考相關(guān)書(shū)籍):
- DECLARE@TranNameVARCHAR(20)
- SELECT@TranName='MyTransaction'
- BEGINTRANSACTION@TranNameGOUSEpubs
- GO
- UPDATEroysched
- SETroyalty=royalty*1.10
- WHEREtitle_idLIKE'Pc%'
- GO
- COMMITTRANSACTIONMyTransaction
- GO
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