关系型数据库管理系统(Relational Database Management System, RDBMS)
概述: RDBMS是一种用于管理和组织数据的软件系统,通过使用关系模型来存储和管理数据,包括相互联系的逻辑组织和存取这些数据的一套程序。RDBMS是目前使用最为广泛的数据库之一,同时也是整个信息化时代的基石。在 RDBMS 中,数据被组织成一系列的表格(也称为关系),每个表格包含多个行(记录)和多个列(字段),行和列之间的关系形成了数据的结构。 常见的RDBMS有Oracle,SQLServer,MySQL等。
事务(Transaction): 由一组SQL语句组成的一个程序执行单元(Unit),需要满足ACID特性。
ACID:
- 原子性(Atomicity): 事务是一个不可再分割的工作单元,事务中的操作要么都发生,要么都不发生。
- 一致性(Consistency): 数据库事务不能破坏关系数据的完整性以及业务逻辑上的一致性。
- 隔离性(Isolation): 多个事务并发访问时,事务之间是隔离的,一个事务不应该影响其他事务运行效果。
- 持久性(Durability): 在事务完成后,该事务所对数据库所作的更改应持久的保存在数据库之中,并不会被回滚。
为了更好地理解上述概念和特性,这里举一个具体例子来补充说明: 假设有一个银行数据库,其中包含用户账户信息和对应的账户余额。现在,我们要执行一个银行转账操作,将用户A的一部分金额转移到用户B的账户中。
- 原子性(Atomicity): 当进行银行转账操作时,这个操作会被视为一个不可再分割的工作单元。在执行转账操作时,会涉及从用户A账户扣除金额和向用户B账户增加金额两个步骤。这两个步骤要么都执行成功,要么都不执行,即使在其中一个步骤失败时,整个操作也会被回滚,确保数据库状态始终保持一致。简单来说,其实就是在一个事务中的几个操作是互为因果的。
- 一致性(Consistency): 转账操作执行前,系统会检查用户A的余额是否足够进行转账。如果余额不足,整个转账操作不会执行,确保数据库数据的完整性和一致性。同时,一致性也体现在事务完成前后用户A账户和用户B账户的总金额是不变的。
- 隔离性(Isolation): 假设同时有两个用户执行了相同的转账操作,但是在数据库中操作是并发进行的。隔离性要求这两个转账操作之间相互隔离,不应该相互影响。在实际执行过程中,数据库会通过锁定机制来确保并发操作不会相互干扰。
- 持久性(Durability): 当用户A的金额被扣除并且用户B的金额被增加后,这些更改将被持久保存在数据库中,即使系统崩溃或重启,这些更改也不会丢失。
从上面的描述中我们也可以发现,原子性和隔离性可以一定程度上保证一致性。总之,深入理解事务的ACID属性有助于设计可靠的应用程序,确保数据操作的正确性和一致性。同时,选择适当的隔离级别和合理地管理事务也是确保数据库的高效和可靠运行的重要因素。