数据库系统基础、设计及应用第7章

第7章 事务管理
第7章 事务管理
7.1 事务的概念
7.2 事务的基本操作
7.3 封锁机制 7.4 封锁的问题及解决方法 7.5 数据库恢复技术 实验7 事务管理与数据库备份
第7章 事务管理
7.1
事 务 的 概 念
7.1.1 引入事务处理的必要性
实际数据库操作中，一个操作常与其他操作具有某种程 度的关联。只有将这些互相关联的操作作为一个整体来进行， 才能保证它们的正确性。例如，假定银行要将“张京”账户 上的9800元钱转入“王莹”账户，需要连续执行两步操作： ● 从张京”账户上取出9800元； ● 为“王莹”账户存入9800元。
的过程中遇到了错误，则BEGIN TRANSACTION命令之后
的所有数据操作都将进行回滚，将数据库中数据恢复到该事 务执行之前的状态。
第7章 事务管理
SQL Server中，可以通过BEGIN TRANSACTION命令
启动事务。该命令的一般形式为
BEGIN TRAN[SACTION] [事务名| @事务名变量]
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【例7-1】 假定火车售票系统中有“售票”和“车次” 两个表，分别登记各代售点累计售出的车票数与全部车次的 剩余票数，其关系模式为
售票(代售点号，车次，日期，售出票数) 车次(车次，日期，剩余票数)
现在A0110售票点打算代售3张K236车次2012年10月20 日的车票，需要执行以下操作：
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(2) 一致性：一个事务不能违背定义在数据库中的任何
完整性检查。为了维护数据的一致性，所有的规则、约束、 检查都会被应用到事务中。因为所有的数据更改都是在事务 执行期间进行的，因而这些数据在事务开始和结束之前能够 确保一致。例如，在银行系统中，事务开始前，两个账户余 额的总额处于一致的状态，事务进行过程中，一个账户余额 改变，另一个账户余额未变，则这两个账户余额的总额处于 不一致状态，事务完成后，账户余额的总额即恢复为一致的 状态。
BEGIN TRANSACTION logTrans WITH MARK '查询存货表中的存货量数据' GO SELECT * FROM 存货 ORDER BY 货号 GO
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7.2.2 提交事务
使用COMMIT TRANSACTION命令来实现事务的提交操 作。事务提交标志着一个成功的从BEGIN TRANSACTION开 始的事务(隐性事务或显式事务)的结束，使得自从事务开始以 来所执行的所有数据修改的结果成为数据库的永久部分，并 释放事务所占用的资源。 数据库中为了保证数据的完整性和一致性，通常要在内 存中建立一个工作区，用于完成对数据库进行操作处理的各 种事务，这些处理结果在COMMIT命令执行之前并未保存到 数据库中，只有在执行COMMIT命令之后，内存工作区的内 容才被写入数据库。这样可以确保数据库中数据的完整性和 一致性。COMMIT TRANSACTION命令的一般形式为
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如果两个UPDATE语句都能够成功执行，则将协同完成
“A0110代售点售出3张K236车次2012年10月20日车票”这个 任务。但是，如果第一个UPDATE语句执行成功后，系统随 之发生故障，则有可能出现问题：假定K236次火车共有1200 张车票，2012年10月20日的车票已售出了1197张，其中A0110 代售点售出了150张，剩余车票3张。在第1个UPDATE语句成 功执行后，A0110代售点的“售出票数”更新为153。当排除 了系统故障并重新提供服务时，如果另一个代售点又请求代 售3张K236车次2012年10月20日车票，则将因K236车次的 “剩余票数”尚未更新而再次售出3张，结果多售出了3张车 票。导致这种错误的原因是系统重新提供服务时，数据库的
产生错误时，将会执行事务回滚的操作。
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【例7-2】 用SQL Server提供的显式事务模式定义例7-1
中的数据库更新事务。
BEGIN TRANSACTION
UPDATE 售票
SET 售出票数=售出票数+3 WHERE 代售点号='A0110' AND 车次='K236' AND 日期='2012-10-20'
COMMIT {TRAN | TRANSACTION} [事务名 | @事务名变量]
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发布一条COMMIT TRANSACTION语句时，SQL
Server将最近的一个已启动事务标记为准备提交。只有在提 交一个嵌套事务系列中的最外层事务时，SQL Server才将所 有修改都写入到数据库中。用户的责任是保证在做完了所有 预期的修改之后再发布COMMIT TRANSACTION语句。一 旦提交了一个事务，就再也不能回退它了。 【例7-5】 使用BEGIN TRANSACTION命令启动事务 myTrans，并使用COMMIT TRANSACTION命令提交该事务。
务，其用法和功能与BEGIN TRANSACTION命令类似。
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【例7-3】 使用BEGIN TRANSACTION命令启动事务
myTrans。
USE dbTest; /*打开数据库dbTest*/
GO
DECLARE @myTrans varchar(20); /*本行及下一行声明了事务名称*/ select @myTrans='myTransName';
所做的修改不受影响。
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7.2
7.2.1 启动事务
事务的基本操作
事务启动标记一个显式本地事务的起点。事务一旦启动， 便会一直执行下去，直到其中所有操作都准确无误地完成之 后，使用COMMIT TRANSACTION语句将该事务对数据库 中数据的操作结果永久地保存在数据库中，如果在运行事务
UPDATE 车次
SET 剩余票数=剩余票数-3 WHERE 车次='K236' AND 日期='2012-10-20' COMMIT TRANSACTION；
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3．事务的特点
为了事务能够并发执行且当发生故障时保证数据的完整 性，事务应该具备以下特性。 (1) 原子性：事务是由不可分割的操作序列构成的工作 单元，由事务管理子系统完成。事务中的全部元素作为一个 整体提交或回滚。如果一个事务执行失败，DBMS能够保证 已经执行了的那些操作不反映到数据库中。例如，银行转账 时通过一个事务更新两个账户的存款余额，如果该事务提交 了，则这两个账户都会更新；如果事务在执行了第一个更新 语句后因出现故障而不能执行第二个更新语句，则在数据库 恢复时将会消除第一个更新语句对数据库的影响。
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USE dbTest;
GO DECLARE @myTrans varchar(20);
select @myTrans ='myTransName';
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(3) 隔离性：由并发事务所做的修改必须与任何其他并
发事务所做的修改隔离。在事务查看数据时，数据所处的状 态要么是另一并发事务修改它之前的状态，要么是另一事务 修改它之后的状态，事务不会查看中间状态的数据。这称为 可串行性，因为它能够重新装载起始数据，并且重播一系列 事务，以使数据结束时的状态与原始事务执行的状态相同。 注：当事务执行修改数据操作时，如果任何其他进程正在同 时使用相同的数据，则直到该事务成功提交后，对数据的修 改才能生效。 (4) 永久性：事务在提交之后，所做的工作将会永久保 存下来，即使硬件和应用程的实际状态是不一致的。
第7章 事务管理
为了解决这样的问题，DBMS引入了事务处理机制，允
许用户将一系列具有内在联系的操作定义为一个事务，一个 事务就是一个逻辑单元，可以采取相应的策略来保证一个逻 辑单元内的操作要么全部执行要么都不执行。 在数据库系统上执行并发操作时，事务是作为最小的控 制单元来使用的。对于DBMS来说，一个事务就是一个不可 分割的逻辑上的工作单元。如果一次只允许一个用户使用， 则该系统为单用户系统；如果允许多个用户同时使用，则该 系统为多用户系统。在多用户系统中，经常会遇到多个用户 执行并发操作的情况，可将事务作为执行这种并发操作的最 小控制单元。
BEGIN TRANSACTION @myTrans; /*启动事务*/
GO SELECT * FROM 存货 /*本行及下一行设置执行事务的内容*/ ORDER BY 货号 GO
第7章 事务管理
【例7-4】 使用WITH MARK命令为事务logTrans建立
一个标记。
USE dbTest;
GO
[WITH MARK ['字符串']]
其中，“事务名”即该事务的名称；“@事务名变量”表示 用变量来指定事务的名称，并且变量只能声明为char、nchar、
varchar和nvarchar几种数据类型；WITH MARK表示指定在
日志中的标记事务；“字符串”表示描述被标记的字符串。
第7章 事务管理
(1) 事务提交：将成功完成的事务的执行结果(即更新)
永久化，并释放事务占有的全部资源。 (2) 事务回滚：中止当前事务，撤销对数据库所做的更
新，并释放事务占有的全部资源。
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2．事务的类型
SQL Server数据库提供了三种类型的事务模式：显式事 务、隐式事务和自定义事务。 (1) 显式事务是指显式地定义其开始和结束的事务，又 称为用户定义事务。当使用BEGIN TRAN和COMMIT语句 时发生显式事务。 (2) 隐式事务是指在当前事务提交或回滚后自动开始的 事务，需要用COMMIT语句和ROLLBACK语句回滚或结束 事务。 (3) 自动提交事务是指能够自动执行并自动回滚的事务， 即当一个语句成功执行后，事务被自动提交；当执行过程中