ACID和数据库事务是如何工作的？

Question

ACID和数据库事务是如何工作的？

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ACID和数据库事务之间有什么关系？

ACID是给予数据库事务的，它并不是同一件事情。

能否有人阐明这个话题。

- never_had_a_name

10个回答

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ACID是任何事务处理引擎都需要具备的理想特性。

一个DBMS（如果它真的很好）是一种特定类型的事务处理引擎，通常在很大程度上暴露这些属性，但不完全如此。

但是，还存在其他可以展示这些属性的引擎。以“TP monitors”为例，这种软件可以访问除了DBMS之外的资源（例如打印机），并且仍然向用户保证ACID。举个涉及打印机的ACID可能意味着什么的例子：

Atomicity：要么整个文档被打印出来，要么什么也不会发生
Consistency：在事务结束时，进纸器位置位于页面顶部
Isolation：打印过程中不会混淆两个文档
Durability：打印机可以保证不会用空墨盒“打印”。

- Erwin Smout

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优秀简洁的打印机示例。 - Evgenia Karunus

2

好的例子。不过我不太理解“一致性”的部分。在我看来，一个更好的例子是“打印机不接受大于10英寸的纸张”。 - skeller88

"纸张宽度超过10英寸。" - skeller88

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我承认这个例子有点牵强。但是很难找到更好的例子，因为“一致性”是关于数据的，而打印机并不完全是一个数据设备。 - Erwin Smout

文档开始打印，纸张用完 - 原子性失败。 - FKEinternet

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那么，打印机有一个功能，如果文档的页数高于当前已知的纸张供应量，则防止其开始打印。你看，这就是许多在这里发表评论的人的问题。你提到“打印机”，他们只看到家庭桌子上那个愚蠢的串行流设备，而不是会填满整个客厅的高级专业设备（通常具有我提到的那种功能）。 - Erwin Smout

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ACID和数据库事务有什么关系？

在关系型数据库中，每个SQL语句都必须在事务范围内执行。

如果没有明确定义事务边界，则数据库将使用隐式事务，该事务将包装在每个单独的语句周围。

隐式事务在语句执行之前开始，在语句执行后结束（提交或回滚）。隐式事务模式通常称为自动提交。

事务是一组读/写操作，只有所有包含的操作成功才会成功。

一个事务本质上由四个属性（通常称为ACID）来描述：

原子性（Atomicity）
一致性（Consistency）
隔离性（Isolation）
持久性（Durability）

ACID是给数据库事务的吗？还是同一个东西？

对于关系型数据库系统而言，这是正确的，因为SQL标准指定了事务应提供ACID保证：

原子性

原子性将单个操作转化为一个全有或全无的工作单元，只有所有包含的操作都成功才会成功。

事务可能封装状态更改（除非它是只读的）。事务必须始终使系统处于一致状态，不管并发事务在任何给定时间交错多少次。

一致性

一致性意味着对于每个提交的事务都强制执行约束。这意味着所有键、数据类型、检查和触发器都成功，没有触发约束违规。

隔离性

事务需要并发控制机制，并且即使被交错处理时也保证正确性。隔离性带来的好处是将未提交的状态更改隐藏在外部世界中，因为失败的事务不应该破坏系统的状态。隔离通过使用悲观锁定或乐观锁定机制来实现。

耐久性

一个成功的事务必须永久地改变系统的状态，并在结束之前将状态更改记录在持久化的事务日志中。如果我们的系统突然受到系统崩溃或停电的影响，则所有未完成的已提交事务都可以重新播放。

- Vlad Mihalcea

对于“一致性”-我在许多地方看到的解释是“应用特定的逻辑正确性”。如果是这种情况，数据库无法了解应用程序逻辑。因此，“一致性”不能成为数据库的固有属性。因此，对于应用程序实现其正确性（或“一致性”），原子性和隔离是否足够？ - user104309

让我看一下。但在此之前，我需要一个基本的澄清。Brain Campbell在被接受的答案中的评论是“使用事务时，尽管单个语句不保持一致性，但整个事务确实如此”。这是怎么可能的？多个借方和贷方与一致性有什么关系？ - user104309

@VladMihalcea：“一个成功的事务必须永久性地改变系统的状态。” 您能否进一步阐述这里的“成功”是什么意思？ - Mehdi Charife

一次成功的交易会被提交，而失败的交易将会回滚。 - Vlad Mihalcea

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我稍微修改了打印机示例，以便更容易理解

将有2页内容的1个文档发送到打印机

事务 - 将文档发送到打印机

原子性 - 打印机打印完整的2页文档或不打印
一致性 - 打印机打印了半页然后卡住了。打印机重新启动并打印带有所有内容的2页文档
隔离性 - 在进行太多打印时 - 打印机打印文档的正确内容
持久性 - 在打印过程中停电 - 打印机再次打印文档而没有出现任何错误

希望这可以帮助某些人掌握ACID概念

- Manish Singh

我不确定 "while there were too many print outs in progress" 的意思 - 它只是指 "多个" 而不是 "太多"? - icc97

12

ACID属性是数据库理论中非常古老和重要的概念。我知道在这个话题上可以找到很多文章，但我仍然想开始分享对此的回答，因为这是RDBMS非常重要的主题。

数据库系统处理许多不同类型的事务，其中每个事务都具有某些特征。这种特征被称为ACID属性。 ACID属性确保所有数据库事务都能完成所有任务。

原子性：要么全部提交，要么全部回滚。

一致性：根据事务的所有规则和约束来验证并生成一致的记录。

隔离性：确保两个事务对彼此互不干扰。

持久性：提交的数据将永久存储。引用自本文章：

- Anvesh

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引用维基百科的话：

ACID（原子性、一致性、隔离性、持久性）是一组属性，可确保可靠地处理数据库事务。

支持事务的DBMS将努力支持所有这些属性 - 任何商业DBMS（以及几个开源DBMS）都提供完整的ACID“支持” - 尽管通常可以通过降低ACID度数（例如，使用MSSQL中的不同隔离级别）来减少ACID度数，从而失去完全事务行为的保证。

- Will A

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数据库中的ACID属性：

原子性：事务要么全部完成，要么全部不完成
一致性：仅保存有效数据（从一个一致状态的数据库到另一个一致状态的数据库）
隔离性：事务互相不影响（多个事务可以在系统中同时运行。并行执行多个事务必须具有与串行运行它们相同的结果。）
持久性：写入的数据不会丢失（即使数据库立即崩溃或发生电源故障。）
来源

- Premraj

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< p > [Gray]在1981年引入了事务的ACD属性。 1983年，[Haerder]添加了隔离性（Isolation）属性。在我看来，ACD属性将会有一个更有用的属性集来讨论。原子性（Atomicity）的一个解释（从任何客户端任何时间上看，事务应该是原子性的）实际上就意味着隔离性（Isolation）属性。当事务不是孤立的时，“隔离”属性很有用，当隔离属性被放松时。按照ANSI SQL的说法：如果隔离级别比SERIALIZABLE要弱，但是当隔离级别是SERIALIZABLE时，隔离属性并不是真正感兴趣的内容。

我在博客文章中写得更多：“ACID没有意义”。

http://blog.franslundberg.com/2013/12/acid-does-not-make-sense.html

[Gray] The Transaction Concept，Jim Gray，1981年。 http://research.microsoft.com/en-us/um/people/gray/papers/theTransactionConcept.pdf

[Haerder] Principles of Transaction-Oriented Database Recovery，Haerder and Reuter，1983年。 http://www.stanford.edu/class/cs340v/papers/recovery.pdf

- Frans Lundberg

1

事务可以被定义为一组被视为最小处理单元的任务。每个最小处理单元无法再分割。

所有事务必须包含四个属性，通常被称为ACID属性。即ACID是任何事务的属性组。

原子性：
一致性
隔离性
持久性

- rashedcs

0

这个问题是十年前提出的，从那时起，许多SQL和NoSQL解决方案已经被开发出来。不幸的是，ACID这个术语变成了更多的市场营销术语。虽然有些人可能声称只有“真正”的数据库才具备ACID，但它从来没有被设计成一个万能解决方案。

由于缺乏共识性定义，确定一个数据库是否兼容ACID可能会很具有挑战性。不同的数据库和系统对ACID的解释和实现方式也不尽相同。例如，一些数据库将可伸缩性置于一致性之上，并可能提供“最终一致性”，这与原始的ACID定义有所偏离。

总的来说，建议查看文档以了解数据库是否提供对ACID的某种支持，并决定它是否符合您的需求。此外，我强烈推荐阅读Martin Kleppmann的书《设计数据密集型应用》以获得更深入的理解和详细信息。

- funnydman

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可以查看英文原文，
原文链接

- Brian Campbell · Accepted Answer

ACID是在修改数据库时希望应用的一组属性。

原子性（Atomicity）
一致性（Consistency）
隔离性（Isolation）
持久性（Durability）

事务是一组相关的更改，用于实现ACID属性。事务是实现ACID属性的工具。

原子性意味着您可以保证整个事务发生或全部不发生；您可以将复杂操作作为一个单独的单位进行，要么全部执行成功，要么完全不执行，同时崩溃、断电、错误或任何其他情况都不会导致只有部分相关更改已经发生。

一致性意味着您保证数据始终是一致的；您对相关数据的所有限制条件都不会违反。

隔离性意味着一个事务不能读取另一个未完成的事务中的数据。如果两个事务同时执行，每个事务将看到它们按顺序执行，如果一个需要读取另一个写入的数据，它必须等待另一个事务完成。

持久性意味着一旦事务完成，就保证记录了所有更改内容到持久性介质（如硬盘），同时记录了事务已经完成的事实。

因此，事务是保证这些属性的机制；它们是一种将相关操作分组在一起的方式，以使作为整体，一组操作可以是原子的、产生一致的结果、与其他操作隔离，并持久地记录下来。