chapter08_数据库恢复技术_1_事务的基本概念和特征

• 事务的四个特征：ACID

  (1) 原子性 Atomic

  事务中的所有操作要么都执行，要么都不执行

  (2) 一致性 Consistency

  事务执行的结果从一个状态到另一个状态时保持一致。即当事务提交成功时，保存一致性的结果；当事务提交不成功时，数据库将处在不一样的状态，这种状态应该撤销

  (3) 隔离性 Isolation

  并发执行事务时，事务之间不能互相干扰

  (4) 持久性 Durability

  事务一旦提交成功，数据修改是永久的

• (1) 原子性保持了事务的一致性

  (2) 隔离性保证多个事务间不互相干扰。否则，即便每个事务都能确保数据的原子性和一致性，多个事务并发执行时，也可能出现不一致的状态。

  隔离性保证了事务A在执行过程中，事务B要么已经执行完毕，要么还没有运行，B不会在A执行的过程中访问到A的中间结果。

• 事务状态

  (1) 活动状态：事务执行前的状态

  (2) 部分提交状态：事务的最后一条语句执行完毕，结果已经在内存缓冲区中，还没有写入磁盘

  (3) 失败状态：事务没有正常执行，应该回滚

  (4) 终止状态：事务回滚并且数据库恢复到事务执行前的状态

  (5) 提交状态：数据的更改完全写入磁盘

  (6) 几种状态间的转换关系

    活动状态 --> 部分提交状态 --> 提交状态
        |            |
        |            |
        |            V
        -------> 失败状态 --> 终止状态
  

• 事务原子性和持久性的一种实现 --> 影子拷贝

  更新数据库之前，先对原数据库复制一份副本，更新发生在新的副本中；

  磁盘上有一个指针，初始时指向原数据库；

  正常的过程是： 对新副本进行更新，更新完成后，将指针指向新副本，然后可以删除旧副本；

  如果故障发生在指针修改之前，那么只需删除新副本，相当于事务没有发生；

  如果故障发生在指针修改之后，那么读到的是更新后的新副本内容。

  因此，影子拷贝方案依赖的是指针写操作的原子性：要么写入指针的所有字节，要么一个字节也不写入。