事务处理
事务基础
事务是数据库操作的最小单位，它由一系列操作组成，这些操作要么全部成功执行，要么全部不执行。事务是保证数据一致性的关键机制。
ACID特性
事务具有四个基本特性，通常称为ACID特性：
原子性（Atomicity）
事务是一个不可分割的工作单位，事务中的操作要么全部完成，要么全部不完成。如果事务中的任何操作失败，整个事务将被回滚到事务开始前的状态。
一致性（Consistency）
事务必须使数据库从一个一致性状态转换到另一个一致性状态。一致性确保了数据的完整性约束不被破坏。
隔离性（Isolation）
多个事务并发执行时，一个事务的执行不应影响其他事务的执行。隔离性确保了并发执行的事务如同串行执行一样。
持久性（Durability）
一旦事务提交，它对数据库的修改就是永久性的，即使系统发生故障也不会丢失。
事务的实现
事务的生命周期
- 开始事务：使用
BEGIN或START TRANSACTION语句开始一个事务 - 执行操作：执行数据库操作（SELECT、INSERT、UPDATE、DELETE等）
- 提交事务：使用
COMMIT语句提交事务，使所有操作永久生效 - 回滚事务：使用
ROLLBACK语句回滚事务，撤销所有操作
SQL事务示例
sql
-- 开始事务
BEGIN;
-- 执行操作
UPDATE accounts SET balance = balance - 100 WHERE id = 1;
UPDATE accounts SET balance = balance + 100 WHERE id = 2;
-- 提交事务
COMMIT;回滚示例
sql
-- 开始事务
BEGIN;
-- 执行操作
UPDATE accounts SET balance = balance - 100 WHERE id = 1;
-- 假设这里发生错误
UPDATE accounts SET balance = balance + 100 WHERE id = 2;
-- 回滚事务
ROLLBACK;隔离级别
SQL标准定义了四种隔离级别，用于控制事务之间的可见性和并发性：
读未提交（Read Uncommitted）
最低的隔离级别，允许一个事务读取另一个事务未提交的数据，可能导致脏读。
读已提交（Read Committed）
一个事务只能读取另一个事务已经提交的数据，可以防止脏读，但可能出现不可重复读。
可重复读（Repeatable Read）
在同一个事务中多次读取同一数据时，结果是一致的，可以防止脏读和不可重复读，但可能出现幻读。
串行化（Serializable）
最高的隔离级别，完全串行化事务执行，可以防止脏读、不可重复读和幻读，但并发性能最差。
Node.js中的事务处理
MySQL事务处理
javascript
const mysql = require('mysql2/promise');
async function transferMoney(connection, fromId, toId, amount) {
try {
// 开始事务
await connection.beginTransaction();
// 执行操作
await connection.execute(
'UPDATE accounts SET balance = balance - ? WHERE id = ?',
[amount, fromId]
);
await connection.execute(
'UPDATE accounts SET balance = balance + ? WHERE id = ?',
[amount, toId]
);
// 提交事务
await connection.commit();
console.log('转账成功');
} catch (error) {
// 回滚事务
await connection.rollback();
console.error('转账失败，事务已回滚:', error);
}
}MongoDB事务处理
javascript
const { MongoClient } = require('mongodb');
async function transferMoney(client, fromId, toId, amount) {
const session = client.startSession();
try {
await session.withTransaction(async () => {
const accounts = client.db('bank').collection('accounts');
// 扣款
await accounts.updateOne(
{ _id: fromId },
{ $inc: { balance: -amount } },
{ session }
);
// 存款
await accounts.updateOne(
{ _id: toId },
{ $inc: { balance: amount } },
{ session }
);
});
console.log('转账成功');
} catch (error) {
console.error('转账失败:', error);
} finally {
await session.endSession();
}
}分布式事务
在分布式系统中，事务可能涉及多个数据库或服务，这就需要分布式事务来保证一致性。
两阶段提交（2PC）
两阶段提交是实现分布式事务的经典协议：
- 准备阶段：协调者询问所有参与者是否可以提交事务
- 提交阶段：如果所有参与者都准备好了，协调者发送提交请求
Saga模式
Saga是一种长事务的解决方案，将长事务拆分为多个短事务，每个短事务都有对应的补偿操作。
实践项目
在博客系统中实现评论功能的事务处理：
- 用户发表评论时，同时更新文章的评论数
- 确保这两个操作在同一个事务中执行
- 处理事务失败的情况，确保数据一致性