Oracle事務(transaction)詳解

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一、數據異常

因為Oracle中支持多個事務並發執行，所以會出現下面的數據異常。

  • 臟讀（Dirty Read）：事務T1更新瞭一行數據，還沒有提交所做的修改，T2讀取更新後的數據，T1回滾，T2讀取的數據無效，這種數據稱為臟讀數據。
  • 不可重復讀（UNrepeatable Read）：事務T1讀取一行數據，T2修改瞭T1剛剛讀取的記錄，T1再次查詢，發現與第一次讀取的記錄不相同，稱為不可重復讀。
  • 幻讀（Phantom Read）：事務T1讀取一條帶WHERE條件的語句，返回結果集，T2插入一條新紀錄，恰好也是T1的WHERE條件，T1再次查詢，結果集中又看到T2的記錄，新紀錄就叫做幻讀。

事務中遇到的這些異常與事務的隔離性設置有關，事務的隔離性設置越多，異常就出現的越少，但並發效果就越低，事務的隔離性設置越少，異常出現的越多，並發效果越高。

二、隔離級別：

針對讀取數據時可能產生的不一致現象，在SQL92標準中定義瞭4個事務的隔離級別：

  • NO_TRANSACTION 不支持事務
  • READ_UNCOMMITED 允許臟讀、不可重復讀、幻讀
  • READ_COMMITED 允許不可重復讀、幻讀，不允許臟讀
  • REPEATABLE 允許幻讀，不允許臟讀、不可重復讀
  • SERIALIZABLE 臟讀、不可重復讀、幻讀都不允許

Oracle默認的隔離級別是read committed。

Oracle支持SQL92標準的READ_COMMITED、SERIALIZABLE，自身特有的Read only和Read write隔離級別。

  • Read only：事務中不能有任何修改數據庫中數據的操作語句，是Serializable的一個子集。
  • Read write：它是默認設置，該選項表示在事務中可以有訪問語句、修改語句，但不經常使用。

1、設置隔離級別

設置一個事務的隔離級別：

SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL READ COMMITTED; 
SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL SERIALIZABLE; 
SET TRANSACTION READ ONLY; 
SET TRANSACTION READ WRITE;

註意：這些語句是互斥的，不能同時設置兩個或兩個以上的選項。

設置單個會話的隔離級別：

ALTER SESSION SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL READ COMMITTED; 
ALTER SESSION SET TRANSACTION ISOLATION SERIALIZABLE;

三、數據庫鎖：

在數據庫中有兩種基本的鎖類型：排它鎖（Exclusive Locks，即X鎖）和共享鎖（Share Locks，即S鎖）。

  • 排它鎖：（X鎖，eXclusive Locks） 
    當有DML語句執行的時候，設計的行都會加上排它鎖，其他事物不能進行讀取修改。
  • 共享鎖：（S鎖，Shared Locks） 
    加瞭共享鎖的數據，可以被其他事物讀取，但不能修改。如select語句。

為瞭保證性能：樂觀鎖，悲觀鎖

  • 悲觀鎖：每次都是假設數據肯定會沖突，數據開始讀取時就把數據給鎖住。
  • 樂觀鎖：每次都是假設一般情況下不會發生數據沖突，隻有數據更新提交的時候，才會對數據的沖突與否進行檢測，如果發生沖突，返回錯誤信息讓用戶處理。

在Oracle中最主要的鎖是DML鎖（data locks，數據鎖），DML鎖的目的在於保證並發情況下的數據完整性。在Oracle數據庫中，DML鎖主要包括TM鎖和TX鎖，其中TM鎖稱為表級鎖，TX鎖稱為事務鎖或行級鎖。

1、Oracle中的鎖

鎖有“共享鎖”、“排它鎖”，“共享排它鎖”等多種類型，而且每種類型又有“行級鎖” (一次鎖住一條記錄)，“頁級鎖” (一次鎖住一頁，即數據庫中存儲記錄的最小可分配單元)，“表級鎖” (鎖住整個表)。

（1）共享鎖（S鎖） 
添加該S鎖。在該鎖定模式下，不允許任何用戶更新表。但是允許其他用戶發出select …from for update命令對表添加RS鎖。

lock table in share mode

（2）排他鎖（X鎖） 
添加X鎖。在該鎖定模式下，其他用戶不能對表進行任何的DML和DDL操作，該表上隻能進行查詢。

lock table in exclusive mode

（3）行級共享鎖（RS鎖） 
通常是通過語句添加的，同時該方法也是我們用來手工鎖定某些記錄的主要方法。比如，當我們在查詢某些記錄的過程中，不希望其他用戶對查詢的記錄進行更新操作，則可以發出這樣的語句。當數據使用完畢以後，直接發出rollback命令將鎖定解除。當表上添加瞭RS鎖定以後，不允許其他事務對相同的表添加排他鎖，但是允許其他的事務通過DML語句或lock命令鎖定相同表裡的其他數據行。

select … from for update

（4）行級排他鎖（RX鎖） 
當進行DML操作時會自動在被更新的表上添加RX鎖，或者也可以通過執行lock命令顯式的在表上添加RX鎖。在該鎖定模式下，允許其他的事務通過DML語句修改相同表裡的其他數據行，或通過lock命令對相同表添加RX鎖定，但是不允許其他事務對相同的表添加排他鎖（X鎖）。

（5）共享行級排他鎖（SRX鎖） 
添加SRX鎖。該鎖定模式比行級排他鎖和共享鎖的級別都要高，這時不能對相同的表進行DML操作，也不能添加共享鎖。

lock table in share row exclusive mode

上述幾種鎖模式中，RS鎖是限制最少的鎖，X鎖是限制最多的鎖。當程序對所做的修改進行提交(Commit)或回滾(Rollback)後，鎖住的資源便會得到釋放，從而允許其他用戶進行操作。如果兩個事務，分別鎖定一部分數據，而都在等待對方釋放鎖才能完成事務操作，這種情況下就會發生死鎖。

下圖列出產生鎖定模式的SQL語句：

四、事務組成：

一條或者多條DML，[一條DDL]和一條DCL。

五、事務的分類：

1、顯式事務：

  • 顯式的調用DCL。
  • 隻有用到COMMIT以後才會真正寫入數據庫，也持久化瞭。

2、隱式事務：

  • 如果人工要使用隱式事務，SET AUTOCOMMIT ON (隻針對一個連接)
  • 以下情況為自動提交： 
    1）正常執行完成的DDL語句：create、alter、drop 
    2）正常執行完場的DCL語句GRANT、REVOKE 
    3）正常退出的SQLPlus或者SQL Developer等客戶端

六、事務控制命令

1、提交事務

在執行使用COMMIT語句可以提交事務，當執行瞭COMMIT語句後，會確認事務的變化，結束事務，刪除保存點，釋放鎖。當使用COMMIT語句結束事務之後，其他會話將可以查看到事務變化後的新數據。

2、回滾事務

保存點（savepoint）：是事務中的一點，用於取消部分事務，當結束事務時，會自動的刪除該事務所定義的所有保存點。當執行ROLLBACK時，通過指定保存點可以回退到指定的點。

設置保存點：

Savepoint a;

刪除保存點：

Release Savepoint a;

回滾部分事務：

Rollback To a;

回滾全部事務：

Rollback;

七、示例

銀行轉帳的例子是最經典的事務示例：

-- 從賬戶一向賬戶二轉賬
DECLARE
    v_money     NUMBER(8, 2); -- 轉賬金額
    v_balance   account.balance%TYPE; -- 賬戶餘額
BEGIN
    v_money := &轉賬金額; -- 輸入轉賬金額
  -- 從賬戶一減錢  
    UPDATE account
    SET
        balance = balance - v_money WHERE     id = &轉出賬戶  
        RETURNING balance INTO v_balance;

    IF SQL%notfound THEN
        raise_application_error(-20001, '沒有該賬戶：' || &轉出賬戶);
    END IF;

    IF v_balance < 0 THEN
        raise_application_error(-20002, '賬戶餘額不足');
    END IF;

  -- 向賬戶二加錢
    UPDATE account
    SET        balance = balance + v_money    WHERE        id = &轉入賬戶;

    IF SQL%notfound THEN
        raise_application_error(-20001, '沒有該賬戶：' || &轉入賬戶);
    END IF;

  -- 如果沒有異常，則提交事務

    COMMIT;
    dbms_output.put_line('轉賬成功');
EXCEPTION
    WHEN OTHERS THEN
        ROLLBACK; -- 出現異常則回滾事務
        dbms_output.put_line('轉賬失敗：');
        dbms_output.put_line(sqlerrm);
END;

到此這篇關於Oracle事務(transaction)的文章就介紹到這瞭。希望對大傢的學習有所幫助，也希望大傢多多支持WalkonNet。

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