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資料庫事務有哪些問題

發布時間:2023-01-20 09:40:51

資料庫運行中可能產生的故障有哪幾類哪些故障影響事務的正常執行哪些破壞資料庫數據

在我上的「資料庫系統實現」課程中是分為一下四類:
錯誤數據輸入
介質故障
災難性故障
系統故障
但是有些書上給出的是:
一、事務內部的故障; 二、系統故障; 三、介質故障; 四、計算機病毒;五、用戶操作錯誤
這個很難說誰的匪類對錯,比如計算機病毒,這個可以算作系統故障,錯誤數據輸入可以分為事務內部和用戶操作
按照我自己課程的分類,錯誤數據輸入和系統故障是影響事物正常執行的,而介質故障和災難性故障是破壞資料庫數據的
具體要看你們用什麼教材,畢竟不是我判卷:)

② 什麼是資料庫事務什麼是資料庫臟數據並發控制技術有哪些資料庫恢復

事務是一系列的資料庫操作,是資料庫應用程序的基本邏輯單元,也是恢復和並發控制的基本單位。事務處理技術主要包括資料庫恢復技術和並發控制技術。本篇博文主要總結下並發控制技術。

事務:是用戶定義的一個資料庫操作序列,這些操作要麼全做,要麼全不做,是一個不可分割的工作單位。例如,在關系資料庫中,一個事務可以是一條SQL語句、一組SQL語句或整個程序。一般來說,一個程序中包含多個事務。
ACID,是指在可靠資料庫管理系統(DBMS)中,事務(transaction)所應該具有的四個特性:
A:原子性(Atomicity): 事務是一個或多個行為捆綁在一起組成一個單獨的工作單元,事務中的動作要不都發生,要不都不發生。
C:一致性(Consistent): 即在事務開始之前和結束之後,資料庫的完整性約束沒有被破壞。
資料庫層面:在一個事務執行前和執行後,數據會符合你設置的約束(例如unique約束,foreign key約束,check約束等)和觸發器設置.由資料庫進行保證.

③ 資料庫面試常問問題有哪些

1、什麼是資料庫事務

資料庫事務是構成單一邏輯工作單元的操作集合。資料庫事務可以包括一個或多個資料庫操作,但是這些操作構成一個邏輯上的整體。

2、資料庫事務的四個特性(ACID)

A:原子性,事務中的所有操作作為一個整體不可分割,要麼全部操作要麼全部不操作。

C:一致性,事務的執行結果必須使資料庫從一個一致性狀態轉為另一個一致性狀態。一致性狀態:1.系統狀態滿足資料庫的完整性約束,2.系統的狀態反映資料庫所描述的現實世界的真實狀態。

I:隔離性:並發執行的事務不會相互影響,其對資料庫的影響和他們串列執行時一樣。

D:持久性:事務一旦提交,對資料庫的影響就是持久的。任何事務或系統故障都不會導致數據丟失。

3、什麼是資料庫連接泄露

資料庫連接泄露指的是如果在某次使用或者某段程序中沒有正確地關閉Connection、Statement和ResultSet資源,那麼每次執行都會留下一些沒有關閉的連接,這些連接失去了引用而不能得到重新使用,因此就造成了資料庫連接的泄漏。資料庫連接的資源是寶貴而且是有限的,如果在某段使用頻率很高的代碼中出現這種泄漏,那麼資料庫連接資源將被耗盡,影響系統的正常運轉。

4、聚集索引

數據行的物理順序與列值的順序相同,如果我們查詢id比較靠後的數據,那麼這行數據的地址在磁碟中的物理地址也會比較靠後。而且由於物理排列方式與聚集索引的順序相同,所以也就只能建立一個聚集索引了。

5、主鍵與外鍵

關系型資料庫中的一條記錄中有若干個屬性,若其中某一個屬性組(注意是組)能唯一標識一條記錄,該屬性組就可以成為一個主鍵。

外鍵用於與另一張表的關聯。是能確定另一張表記錄的欄位,用於保持數據的一致性。比如,A表中的一個欄位,是B表的主鍵,那他就可以是A表的外鍵。

④ 資料庫老師會問哪些問題

1.MySQL 主鍵與索引的聯系與區別

主鍵是為了標識資料庫記錄唯一性,不允許記錄重復,且鍵值不能為空,主鍵也是一個特殊索引。

數據表中只允許有一個主鍵,但是可以有多個索引。

使用主鍵會資料庫會自動創建主索引,也可以在非主鍵上創建索引,方便查詢效率。

索引可以提高查詢速度,它就相當於字典的目錄,可以通過它很快查詢到想要的結果,而不需要進行全表掃描。

主鍵索引外索引的值可以為空。

主鍵也可以由多個欄位組成,組成復合主鍵,同時主鍵肯定也是唯一索引。

唯一索引則表示該索引值唯一,可以由一個或幾個欄位組成,一個表可以有多個唯一索引。

2.資料庫索引是怎麼回事?用的啥數據結構 為什麼B+樹比B樹更合適

一個索引是存儲的表中一個特定列的值數據結構(最常見的是B-Tree)。索引是在表的列上創建。所以,要記住的關鍵點是索引包含一個表中列的值,並且這些值存儲在一個數據結構中。請記住記住這一點:索引是一種數據結構 。

什麼樣的數據結構可以作為索引?

B-Tree 是最常用的用於索引的數據結構。因為它們是時間復雜度低, 查找、刪除、插入操作都可以可以在對數時間內完成。另外一個重要原因存儲在B-Tree中的數據是有序的。資料庫管理系統(RDBMS)通常決定索引應該用哪些數據結構。但是,在某些情況下,你在創建索引時可以指定索引要使用的數據結構。

當我們利用索引查詢的時候,不可能把整個索引全部載入到內存,只能逐一載入每個磁碟頁,磁碟頁對應索引樹的節點。那麼Mysql衡量查詢效率的標准就是磁碟IO次數。如果我們利用二叉樹作為索引結構,那麼磁碟的IO次數和索引樹的高度是相關的。

那麼為了提高查詢效率,就需要減少磁碟IO數。為了減少磁碟IO的次數,就需要盡量降低樹的高度,需要把原來「瘦高」的樹結構變的「矮胖」,樹的每層的分叉越多越好,因此B樹正好符合我們的要求,這也是B-樹的特徵之一。

B樹 B樹的節點為關鍵字和相應的數據(索引等)

B+樹 B+樹是B樹的一個變形,非葉子節點只保存索引,不保存實際的數據,數據都保存在葉子節點中,B+樹的葉子節點為鏈表,鏈表放數據,非葉子節點是索引。

對比:

⑤ 資料庫詳解之事務

究竟什麼是資料庫的事務,為什麼資料庫需要支持事務,為了實現資料庫事務各種資料庫的是如何設計的。還是只談理解,歡迎大家來討論。

1. 資料庫事務是什麼

事務的定義,已經有太多文章寫過,我就不重復了。我理解的事務就是用來保證數據操作符合業務邏輯要求而實現的一系列功能。換句話說,如果資料庫不支持事務,上面業務系統的程序員就需要自己寫代碼保證相關數據處理邏輯的正確性。而資料庫事務就是把一系列保證資料庫處理邏輯正確性的通用功能在資料庫內實現,並且盡量提高效率。

舉個例子,資料庫最開始普及就是在金融業,銀行的存取款場景就是一個最典型的OLTP資料庫場景,而事務就是設計用來保證類似場景的業務邏輯正確性的。

![事務的四個基本特性](https://img-blog.csdnimg.cn/.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZHJvaWRzYW5zZmFsbGJhY2s,shadow_50,text_Q1NETiBAd2luZHRhbGtlcnd5,size_20,color_FFFFFF,t_70,g_se,x_16)

**原子性**,如果你要給家人轉賬,必須在你的賬戶里扣掉100塊,在家人賬戶里加上100塊,這兩筆操作需要一起完成,業務邏輯才是正確的。但是程序在做修改的時,肯定會有先後順序,試想一下程序扣了你的錢,這個時候程序崩潰了,家人賬戶的錢沒有加上。那這100塊是不是消失了?你是不是要發瘋?那麼,就把這兩筆操作放進一個事務里,通過原子性保證,這兩筆操作要麼都成功,要麼都失敗。這樣才能保證業務邏輯的正確性。

**一致性**,有很多文章講過一致性,但是很多人會把一致性跟原子性混在一起說。事務的一致性指的是指每一個事務必須保證執行之後所有庫內的規則依舊成立。比如內外鍵,constraint,觸發器等。舉例來說,你在儲蓄卡里有100元,理財賬戶里有100元,基金賬戶有100元,那麼你在資產總和里會看到300元,這個300元必須是其他三個賬戶余額加在一起得到的。你在給家人轉帳100元是從儲蓄卡里轉出去了100元,那麼在資料庫上可以通過創建觸發器的方式,當儲蓄卡余額賬戶減100元的同時,把資產總和也同步減去100,不然的話,就會出現邏輯上的錯誤,因為你已經轉走了100塊儲蓄卡余額,實際資產總和應該是200,如果還是300,資料庫狀態就不一致了。所以實現事務的時候,必須要保證相關聯的觸發器以及其他所有的內部規則都執行成功,事務才能算執行成功。如果在減去資產總時出錯,那麼這筆轉帳交易也不能成功。因為這樣資料庫就會進入不一致的狀態。

那麼這里跟原子性的區別到底在哪裡呢?原子性是指個多個用戶指令之間必須作為一個整體完成或失敗,而一致性更多是資料庫內的相關數據規則必須同時完成或失敗。

**持久性**,最容易理解的一個,事務只要提交了,那麼對資料庫的修改就會保存下來不會丟了。簡單來說,只要提交了,資料庫就算崩潰了,重啟之後你剛存的100塊依然在你的賬戶里。

**隔離性**,每個事務相對於其他的事務是有一定獨立性的,不能互相影響。因為資料庫需要支持並發的操作來提高效率。在並發操作時,一定要通過操作之間的隔離來保證業務邏輯的正確性。比如,你轉帳100塊給家人,一系列操作的最後一步可能是輸入驗證碼,這個時候轉帳還沒有完成,但是在資料庫里你的賬戶對應的記錄中已經減去100塊,家人賬戶也加了100塊,就等著驗證碼輸入以後,事務提交,完成操作。那麼,這個時候,家人通過手機銀行能夠查到這100塊么?你的答案可能是不能,因為這樣才符合業務邏輯,因為你的轉帳操作還沒有提交,事務還沒有完成。那麼資料庫就應該保證這兩個並發操作之間具有一定的隔離性。

那麼到底應該隔離到什麼程度呢?隔離性又分為4個等級:由低到高依次為Read uncommitted(讀未提交)、Read committed(讀提交)、Repeatable read(可重復讀取)、Serializable(序列化),這四個級別可以逐個解決臟讀、不可重復讀、幻象讀這幾類問題。這些東西是什麼意思?請有興趣的小夥伴自行網路,很多文章都寫的很清楚。

那麼怎麼理解不同的隔離等級呢,首先要理解並發操作,並發操作就是指有不同的用戶同時對一個數據進行讀、寫操作,那麼在這個過程中,每個用戶應該看到什麼數據才能保證業務邏輯的正確性呢? 如果是前面存取款的場景,我必須看到的是已經存進來的錢,也就是必須是已經提交的事務。而12306刷火車票呢,你可以看到有10張余票,但是在下單的時候告訴你票賣完了,因為同時有10個用戶把票買掉了,你需要重新刷余票,這個也是可以接受的,也就是說我可以讀到一些虛假的余票,這樣在業務上也沒有什麼問題。那麼在設計這兩個不同系統時,就可以選擇不同的事務隔離級別來實現不同的並發效果。不同的隔離等級就是要在系統的並發性和數據邏輯的嚴謹性之間做出的平衡。

2. 資料庫如何實現事務

資料庫實現事務會有多種不同的方式,但基本的原理類似,比如都需要對事務進行統一的編號處理,都需要記錄事務的狀態(是成功了還是失敗了),都需要在數據存儲的層面對事務進行支持,以明確哪些數據是被哪些事務、插入、修改和刪除的。同時還會記錄事務日誌等,對事務進行系統化的管理以實現數據的原子性,一致性和持久性。

要實現事務的隔離性,最基礎的就是通過加鎖機制把並發操作適當的串列化來保證數據操作的正確邏輯。但是為了要保證系統具有良好的並發性能,必須要在實現事務隔離性時需要找到合理的平衡點。大部分資料庫(包括Oracle,MySQL,Postgres在內)在做並發控制的時候都會採用MVCC(多版本並發控制)的機制來保證系統具有較高的並發性,不同資料庫實現MVCC的具體方案也不盡相同,但其基本原理類似。

3. MVCC實現原理

所謂MVCC,就是資料庫中的同一查詢根據相關事務執行的先後順序以及隔離級別的不同,可能會存在不同版本的結果,通過這樣的手段來保證大部分查詢操作不會被修改操作阻塞並保證數據邏輯的正確性。也就是資料庫通過保存多個版本的數據( 歷史 數據)來提高系統的並發查詢能力。簡單來說就是用存儲空間來交換並發能力。下面以Postgres為例介紹一下MVCC的一種實現方式幫助大家理解這個重要的資料庫概念。通過下面的圖來解釋Posrgres里最基本的數據可見性是如何實現多版本控制的。

![在這里插入圖片描述](https://img-blog.csdnimg.cn/.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZHJvaWRzYW5zZmFsbGJhY2s,shadow_50,text_Q1NETiBAd2luZHRhbGtlcnd5,size_20,color_FFFFFF,t_70,g_se,x_16)

首先,Postgres里的每一個事務都有編號,這里可以簡單理解為時間順序編號,編號越大的事務發生越晚。然後,資料庫里的每一行記錄都會保存創建這條記錄的事務號(Cre),也會在記錄刪除時保存刪除這條記錄的事務號(Exp),換句話說,只要Exp這里一列里記錄了事務編號,就說明這條記錄被刪除了。那麼一個事務應該能看見那些記錄呢?Postgres里每一個事務都會保存一個當前系統的事務快照(Snapshot),這個快照里會保存事務創建時當前系統的最高(最晚)事務編號,以及目前還在進行中的事務編號。那麼如上圖所示的一個事務的快照里最高事務編號為100,目前正在進行的事務有25,50和75。那麼對應左邊數據記錄,這6行數據的可見性就如同標注的一般:

第一行,Cre 30,沒有刪除,在100這個時間點,應該能看到。

第二行,Cre 50,沒有刪除,但是50這個事務還沒有提交,正在進行中,所以看不見。

第三行,Cre 110,沒有刪除,但是100這個時間點110事務還沒有發生,所以看不見。

第四行,Cre 30,Exp 80,在80的時候數據被刪掉了,所以看不見。

第五行,Cre 30,Exp 75,在30的時候被創建,75時候被刪掉了,但是75這個事務在100的時候還沒有提交,所以這條記錄在100的時候還沒有刪掉,所以看得見。

第六行,Cre30,Exp 110,在30的時被創建,110時候被刪掉,但是在100時候,110還沒有發生,所以看得見。

綜上,就是這個事務對這六條記錄的可見性,也就是一個數據版本。那麼大家可以看一下如果另一個事務的快照里存的是最高事務編號為110,正在進行的事務為50,那麼它能看到的數據應該是哪幾行呢?同時大家也看到,Postgres里刪除一行數據其實就是在這一行的Exp這個列記錄一個刪除事務的編號,相當於做了一個刪除標記,而數據沒有真正被刪除,因此Postgres資料庫需要定期做數據清理操作(Vacuum)。Pstgres的在現實場景里會比這里介紹的要復雜,因為我們這里假定所有的事務最終都是正確提交了,如果存在某些事務沒有提交的情況,那麼可見性就會更加復雜,這里不再展開了。

資料庫事務是基本的資料庫概念,之前已經有很多很好文章做過介紹,這里希望能把自己的理解用比較通俗的描述分享給大家,歡迎來討論交流。

⑥ 請具體解釋在資料庫中什麼是事務的內部故障

資料庫系統故障可分為:事務內部故障、系統范圍內故障、介質故障和計算機病毒四類。
1.事務內部故障
事務內部故障是指事務運行沒有達到預期的終點,未能成功地提交事務,使資料庫處於不正確狀態。事務內部故障有的可以通過事務程序本身發現,是可預期的故障,但更多的是不可預期的故障,如數據溢出等。當發生事務內部故障時,可強行回滾(ROLLBACK)該事務,這類恢復操作稱為撤消(UNDO)。
2.系統范圍的故障
造成系統停止運行的任何事件都稱為系統故障,如停電、操作系統故障。這類故障造成正在運行的事務非正常終止,資料庫緩沖區中數據的丟失。若發生系統范圍的故障,恢復子系統必須在系統重新啟動時讓所有非正常終止的事務回滾,若事務只作一半便發生故障,必須先撤消該事務,然後重做。
3.存儲介質故障
系統故障又稱軟故障,存儲介質故障稱為硬故障。硬故障發生的可能性小,但破壞性極大。如硬碟損壞等。
4.計算機病毒
計算機病毒主要破壞計算機軟體系統,由計算機病毒引起的故障屬於系統范圍的故障。

⑦ 事務運行中可能產生的故障有哪幾類哪些故障破壞資料庫數據

看來我真是外行,這種題我居然回答不了,下面的是復制的:
資料庫系統中的故障可以分以下幾類:(1)事務內部的故障;(2)系統故障;(3)介質故障;(4)計算機病毒。事務故障、系統故障和介質故障影響事務的正常執行;介質故障和計算機病毒破壞資料庫數據

⑧ 什麼是資料庫事務

資料庫事務,是指作為單個邏輯工作單元執行的一系列操作,要麼完全地執行,要麼完全地不執行。 事務處理可以確保除非事務性單元內的所有操作都成功完成,否則不會永久更新面向數據的資源。通過將一組相關操作組合為一個要麼全部成功要麼全部失敗的單元,可以簡化錯誤恢復並使應用程序更加可靠。

一個邏輯工作單元要成為事務,必須滿足所謂的ACID(原子性、一致性、隔離性和持久性)屬性。事務是資料庫運行中的邏輯工作單位,由DBMS中的事務管理子系統負責事務的處理。

企業級的資料庫管理系統(DBMS)都有責任提供一種保證事務的物理完整性的機制。就常用的SQL Server2000系統而言,它具備鎖定設備隔離事務、記錄設備保證事務持久性等機制。因此,我們不必關心資料庫事務的物理完整性,而應該關注在什麼情況下使用資料庫事務、事務對性能的影響,如何使用事務等等。

拓展資料:

事務有三種模型:

1、隱式事務是指每一條數據操作語句都自動地成為一個事務,事務的開始是隱式的,事務的結束有明確的標記。

2、顯式事務是指有顯式的開始和結束標記的事務,每個事務都有顯式的開始和結束標記。

3、自動事務是系統自動默認的,開始和結束不用標記。

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