postgresql事務處理與并發(fā)控制

postgresql事務處理與并發(fā)控制：

事務是postgresql中的基本工作單元，是用戶定義的一個數(shù)據庫操作序列。這些操作要么全做，要么全不做，是一個不可分割的工作單位。

在postgresql中，事務管理器負責管理事務運行的模塊（模塊有：鎖管理器和日志管理器）

事務管理器是事務系統(tǒng)的中樞，通過接受信息，處理下一步的事務操作。

 鎖管理器主要提供事務的寫階段并發(fā)控制所需的 各種鎖，從而保證事務的各種隔離級別。

 日志管理器主要記錄事務執(zhí)行的狀態(tài)和數(shù)據的變化過程。

事務開始后，事務中的所有操作都會寫到事務日志中。寫到日志中的事務一般有兩種：一種是針對數(shù)據的操作，如插入、修改和刪除，這些操作的對象是大量的數(shù)據；另一種是針對任務的操作，例如創(chuàng)建索引。當取消這些事務操作時，系統(tǒng)自動執(zhí)行這種操作的反操作，保證系統(tǒng)的一致性。系統(tǒng)自動生成一個檢查點機制。這個檢查點周期地檢查事務日志，如果在事務日志中，事務全部完成，檢查點事務日志中的事務就提交到數(shù)據庫 中，并且在事務日志中做一個檢查點提交表示。如果在事務日志中，事務沒有完成，檢查點就不會講事務日志中的事務提交到數(shù)據庫中，并會在事務日志中做一個檢查點未提交的標識。事務的恢復及檢查點保證了系統(tǒng)的完整和可恢復。

1、事務的屬性

   事務是作為單個邏輯工作單元執(zhí)行的一系列操作。一個邏輯工作單位必須有4個屬性，即原子性、一致性、隔離性和持久性屬性，簡稱ACID屬性，只有這樣才能成為一個事務。

 原子性：事務必須是原子工作單元；對于數(shù)據修改，要么全都執(zhí)行，要么全都不執(zhí)行。

 一致性：事務在完成時，必須使所有的數(shù)據都保持一致。

 隔離性：由并發(fā)事務所做的修改必須與任何其他并發(fā)事務所做的修改隔離。事務識別數(shù)據時數(shù)據所處的狀態(tài)要么是第二個并發(fā)事務修改之前的狀態(tài)，要么是第二個事務修改之后的狀態(tài)，不會識別中間狀態(tài)的數(shù)據。這稱為可串行性，因為它能夠重新裝載起始數(shù)據，并且重播一系列事務，以使數(shù)據結束時的狀態(tài)與原始事務執(zhí)行的狀態(tài)相同。

 持久性：事務完成之后，對于系統(tǒng)的影響是永久性的。該修改即使出現(xiàn)系統(tǒng)故障也將一直保持。

2、事務塊管理的常用語句：

   在postgresql里，一個事務是通過把SQL命令用：begin 和 commit命令包圍實現(xiàn)的。事務塊是指包圍在begin 和 commit之間的語句。在postgresql9中，常用的事務塊管理語句的含義如下：

 start transaction：表示開始一個新的事務塊。

 begin：表示初始化一個事務塊 。

 commit：表示提交事務；

 rollback：表示事務失敗時執(zhí)行回滾操作。

 set transaction：設置當前事務的特性，對后面的事務么有影響。

3、postgresql的并發(fā)控制

3.1、臟讀：

  當一個事務讀取的記錄時另一個事務的一部分時，如果第一個事務正常完成，就沒有什么問題，如果此時另一個事務未完成，就會產生臟讀。

3.2、幻讀：

  當某一數(shù)據執(zhí)行insert 或 delete操作，而該數(shù)據行恰好屬于某個事務正在讀取的范圍時，就會發(fā)生幻讀現(xiàn)象。比如在運行update語句的同時執(zhí)行insert操作，因為插入了一個新記錄行，所以沒有鎖定，并且能夠珍惜。

3.3、不可重復性讀?。?/p>

  如果一個事務不止一次地讀取相同的記錄，但在兩次讀取中間有另一個事務剛好修改了數(shù)據，則兩次讀取的數(shù)據將出現(xiàn)差異，此時就發(fā)生了非重復讀取。

3.2、postgresql的事務隔離級別：

《隔離級別》   《臟讀》   《幻讀》   《不可重復性讀取》

讀未提交            可能          可能          可能

讀已提交           不可能        可能          可能

可重復讀           不可能        可能          不可能

可串行讀           不可能        不可能        不可能

   在postgresql里，可以請求4種可能的事務隔離級別的任意一種。但是在內部，實際上只有兩種獨立的隔離級別，分別對應：讀已提交 和 可串行化。也就是說，如果選擇了讀未提交的級別，實際上使用的是讀已提交。在選擇可重復讀級別的時候，實際上用的是可串行化，所以實際的隔離級別可能比選擇的更嚴格。postgresql只提供兩種隔離級別的原因是：這是把標準的隔離級別與多版本并發(fā)控制架構映射相關的唯一合理方法。

postgresql中的兩種隔離級別如下：

①：讀已提交：

   讀已提交是postgresql里的默認級別。當一個事務運行在這個隔離級別時，一個select查詢只能看到查詢開始之前已提交的數(shù)據，而無法看到未提交的數(shù)據或者在查詢執(zhí)行期間其他事務已經提交的數(shù)據。

   如果兩個事務在對同一組數(shù)據進行更新操作，那么第二個事務需要等待第一個事務提交或者更新回滾。如果第一個事務進行提交，系統(tǒng)將重新計算查詢條件，符合條件后第二個事務繼續(xù)進行更新操作；如果第一個事務進行更新回滾，那么他的作業(yè)將被忽略，第二個事務將繼續(xù)更新最初發(fā)現(xiàn)的行。

②：可串行化：

   可串行化基本提供最嚴格的事務隔離。這個級別模擬串行的事務執(zhí)行，就好像事務將一個接著一個地串行（而不是并行）執(zhí)行。不過，使用這個級別的應用必須準備在串行化失敗的時候重新啟動事務。

   如果兩個事務在對同一組數(shù)據進行更新操作，那么串行化事務就將等待第一個正在更新的事務提交或回滾。如果第一個事務提交了，那么串行化事務將回滾，從頭開始重新進行整個事務；如果第一個事務回滾，那么它的影響將被忽略，這個可串行化的事務就可以在該元祖上進行更新操作。