分布式事务

一图解读分布式事务

分布式事务

名词解释

  • 事务:事务是由一组操作构成的可靠的独立的工作单元,事务具备ACID的特性,即原子性、一致性、隔离性和持久性。
  • 本地事务:当事务由资源管理器本地管理时被称作本地事务。本地事务的优点就是支持严格的ACID特性,高效,可靠,状态可以只在资源管理器中维护,而且应用编程模型简单。但是本地事务不具备分布式事务的处理能力,隔离的最小单位受限于资源管理器。

  • 全局事务:当事务由全局事务管理器进行全局管理时成为全局事务,事务管理器负责管理全局的事务状态和参与的资源,协同资源的一致提交回滚。

  • CAP定理:对于共享数据系统,最多只能同时拥有CAP其中的两个,任意两个都有其适应的场景,真是的业务系统中通常是ACID与CAP的混合体。分布式系统中最重要的是满足业务需求,而不是追求高度抽象,绝对的系统特性。C表示一致性,也就是所有用户看到的数据是一样的。A表示可用性,是指总能找到一个可用的数据副本。P表示分区容错性,能够容忍网络中断等故障。

分布式事务与分布式锁的区别:

分布式锁解决的是分布式资源抢占的问题;分布式事务和本地事务是解决流程化提交问题。

事务简介

事务(Transaction)是操作数据库中某个数据项的一个程序执行单元(unit)。

事务应该具有4个属性:原子性、一致性、隔离性、持久性。这四个属性通常称为ACID特性。

事务的四个特征:

Atomic原子性

事务必须是一个原子的操作序列单元,事务中包含的各项操作在一次执行过程中,要么全部执行成功,要么全部不执行,任何一项失败,整个事务回滚,只有全部都执行成功,整个事务才算成功。

Consistency一致性

事务的执行不能破坏数据库数据的完整性和一致性,事务在执行之前和之后,数据库都必须处于一致性状态。

Isolation隔离性

在并发环境中,并发的事务是相互隔离的,一个事务的执行不能被其他事务干扰。即不同的事务并发操纵相同的数据时,每个事务都有各自完整的数据空间,即一个事务内部的操作及使用的数据对其他并发事务是隔离的,并发执行的各个事务之间不能相互干扰。

SQL中的4个事务隔离级别:

读未提交

允许脏读。如果一个事务正在处理某一数据,并对其进行了更新,但同时尚未完成事务,因此事务没有提交,与此同时,允许另一个事务也能够访问该数据。例如A将变量n从0累加到10才提交事务,此时B可能读到n变量从0到10之间的所有中间值。

读已提交

允许不可重复读。只允许读到已经提交的数据。即事务A在将n从0累加到10的过程中,B无法看到n的中间值,之中只能看到10。同时有事务C进行从10到20的累加,此时B在同一个事务内再次读时,读到的是20。

可重复读

允许幻读。保证在事务处理过程中,多次读取同一个数据时,其值都和事务开始时刻时是一致的。禁止脏读、不可重复读。幻读即同样的事务操作,在前后两个

串行化

最严格的事务,要求所有事务被串行执行,不能并发执行。

如果不对事务进行并发控制,我们看看数据库并发操作是会有那些异常情形

  1. 一类丢失更新:两个事物读同一数据,一个修改字段1,一个修改字段2,后提交的恢复了先提交修改的字段。
  2. 二类丢失更新:两个事物读同一数据,都修改同一字段,后提交的覆盖了先提交的修改。
  3. 脏读:读到了未提交的值,万一该事物回滚,则产生脏读。
  4. 不可重复读:两个查询之间,被另外一个事务修改了数据的内容,产生内容的不一致。
  5. 幻读:两个查询之间,被另外一个事务插入或删除了记录,产生结果集的不一致。

Durability持久性

持久性(durability):持久性也称永久性(permanence),指一个事务一旦提交,它对数据库中对应数据的状态变更就应该是永久性的。

即使发生系统崩溃或机器宕机,只要数据库能够重新启动,那么一定能够将其恢复到事务成功结束时的状态。

比方说:一个人买东西的时候需要记录在账本上,即使老板忘记了那也有据可查。