深入探讨：事务和数据库的关系 (试论述你对事务的认识 数据库)
数据库作为现代信息系统存储、管理和查询数据的重要手段，其在工业界和学术领域的应用日益广泛，越来越多的人开始了解数据库的基本概念和应用方法。其中涉及的一个基础概念是数据库事务，也称数据事务，它是指把若干个数据库操作序列化成一组原子性操作，要么全部执行，要么全部不执行。
数据库事务是所有数据库操作的基础，它保证了数据库的一致性、隔离性、持久性和原子性，有效地防止了并发操作引起的数据丢失、修改不一致等问题。事务对数据库操作的影响不可忽视，本文将深入探讨事务和数据库的关系。
一、事务的定义和属性
1.1 事务的定义
数据库事务是指作为单个逻辑工作单元执行的一系列操作，它要么全部执行，要么全部不执行，这保证了操作的原子性和一致性。事务可以理解为一组原子性的操作，它们要么都执行、要么都不执行，如果事务中的某个操作失败，整个事务会回滚并且所有的操作都失效。
1.2 事务的属性
ACID是指事务应该具有的四个属性：原子性（Atomicity）、一致性（Consistency）、隔离性（Isolation）和持久性（Durability）。
原子性是指事务是不可分割的，它把数据库操作序列化成一组原子性操作，要么全部执行，要么全部不执行。
一致性是指事务执行前后，数据库从一个一致性状态变为另一个一致性状态，所有的约束和规则都必须满足。
隔离性是指在事务处理期间，一个事务所做的修改在事务未结束时不能被其他事务看到，每个事务是独立的。
持久性是指一旦事务提交，它所做的修改就被永久保存在数据库中，即使出现系统故障，这些修改也不会丢失。
二、数据库事务的实现
2.1 事务模型
数据库事务的实现可以使用两种不同的模型：提交提交提交（Commit on Write）和提交读（Commit on Read）。实现这两种事务模型的方法是不同的，它们各有特点，需要根据不同的业务需求进行选择。
提交提交提交（Commit on Write）是指事务所做的修改要在事务提交时才能写入数据库，它需要对所有的修改进行锁定，以保证事务的可靠性和一致性。
提交读（Commit on Read）是指读和写在提交时分别完成，即事务要么读到了已经提交的数据，要么读到了尚未提交的数据，在事务结束前，读取到的数据将持续不变。它需要对读取的数据进行锁定，以保证事务的隔离性和一致性。
2.2 锁机制
为了保证事务的原子性、一致性、隔离性和持久性，数据库实现事务的核心技术之一是锁机制。锁机制可以保证事务的正确性，但是过多的锁会降低系统的性能，需要在实际应用中进行平衡。
数据库锁分为行级锁、表级锁和页面级锁。行级锁是指在读写事务过程中的某一行进行加锁，它可以有效地提高并发访问数据库的效率，但对于大量更新操作的表格不太合适。表级锁和页面级锁是指在读写事务过程中对整个表格或页面进行加锁，可以避免行级锁加锁次数过多造成的性能问题，但是可能会影响异步读操作的性能。
2.3 并发控制
并发控制是数据库实现事务的另外一个重要技术，它可以控制多个并发事务的执行顺序和并发冲突，保证数据库的一致性、隔离性和原子性。在实际应用中，数据库通常使用多种并发控制技术，如读写锁、可重复读、提交读等，以保证事务的正确执行。
三、数据库事务的应用
3.1 金融应用
在金融应用中，事务是保证数据一致性、安全性和稳定性的最基本手段。数据库的事务实现在金融领域有非常广泛的应用，比如在银行、证券交易、基金管理、保险等领域都大量使用事务以保证数据的一致性和安全性。在交易过程中，事务能够有效地控制交易的过程和记录的有效性，为金融交易提供了可靠的保障。
3.2 电子商务应用
在电子商务领域中，事务是保证数据完整性和准确性的重要手段。电子商务平台需要保障用户的订单、支付、物流、售后等操作的可靠性和一致性，任何一个操作都必须要通过事务来实现。电子商务应用常常需要实现高并发、大数据量、多用户等多种复杂场景，只有通过严格的事务控制，才能保证系统的稳定性和性能。
3.3 其他应用
事务在数据库应用中还有很多其他的应用场景，比如医疗、教育、物流等行业。在医疗领域，医疗机构需要保障患者病历、检查记录、医疗报告等数据的完整性和保密性；在教育领域，学校需要保证学生课程表、成绩、考试记录等数据的准确性和及时性。这些都需要在实际应用中使用事务进行控制。
四、
本文从事务的定义和属性、数据库事务的实现、数据库事务的应用等方面，对事务的概念和数据库的关系进行了深入探讨。事务是数据库操作的基本单位，也是保证数据库可靠性和一致性的重要手段。在实际应用中，应根据不同的业务需求选择不同的事务模型和技术实现，以保障数据的安全性和可靠性。
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职场 | 数据库面试常问的一些基本概念
1、超键、候选键、主键、外键
超键：在关系中能唯一标识元组的属性集称为关系模式的超键。一个属性可以为作为一个李毕超键，多个属性组合在一起也可以作为一个超键。超键包含候选键和主键。
候选键：是最小超键，即没有冗余元素的超键。
主键：数据库表中对储存数据对象予以唯一和完整标识的数据列或属性的组合。一个数据列只能有一个主键，且主键的取值不能缺失，即不能为空值(Null)。
外键：在一个表中存在的另一个表的主键称此表的外键。
2、什么是事务?什么是锁?
事务：就是被绑定在一起作为一个逻辑工作单元的SQL语句分组，如果任何一个语句操作失败那么整个操作就被失败，以后操作就会回滚到操作前状态，或者是上有个节点。为了确保要么执行，要么不执行，就可以使用事务。要将有组语句作为事务考虑，就需要通过ACID测试，即原子培辩性，一致性，隔离性和持久性。
锁：在所以的DBMS中，锁是实现事务的关键，锁可以保证事务的完整性和并发性。与现实生活中锁一样，它可以使某些数据的拥有者，在某段时间内不能使用某些数据或数据结构。当然锁还分级别的。
3、数据库事务的四个特性及含义
原子性：整个事务中的所有操作，要么全部完成，要么全部不完成，不可能停滞在中间某个环节。事务在执行过程中发生错误，会被回滚(Rollback)到事务开始前的状态，就像这个事务从来没有执行过一样。
一致性：在事务开始之前和事务结束以后，数据库的完整性约束没有被破坏。
隔离性：隔离状态执行事务，使它们好像是系统在给定时间内执行的唯一操作。如果有两个事务，运行在相同的时间内，执行相同的功能，事务的隔离性将确保每一事务在系统中认为只有该事务在使用系统。这种属性有时称为串行化，为了防止事务操作间的混淆，必须串行化或序列化请求，使得在同一时间仅有一个请求用于同一数据。
持久性：在事务完成以后，该事务所对数据库所作的更改便持久的保存在数据库之中，并不会被回滚。
4、什么是视图?
视图是一种虚拟的表，具有和物理表相同的功能。可以对视图进行增，改，查，操作，试图通常是有一个表或者多个表的行或列的子集。对视图的修改不影响基本表。它使得我们获取数据更容易，相比多表查询。
如下两种场景一般会使用到视图：
(1)不希望访问者获取整个表的信息，只暴露部分字段给访问者，所以就建一个虚表，就是视图。
(2)查询的数据来源于不同的表，而查询者希望以统一的方式查询，这样也可以建立一个视图，把多个表查询结果联合起来，查询者只需要直接从视图中获取数据，不必考虑数据来源于不同表所带来的差异。
注：这个视图是在数据库中创建的而不是用代码创建的。
5、触发器的作用?
触发器是一中特殊的存储过程，主要是通过事件来触发而被执行的。它可以强化约束，来维护数据的完整性和一致性，可以跟踪数据库内的操作从而不允许未经许可的更新和变化。可以联级运算。如，某表上的触发器上包含对另一个表的数据操作，而该操作又会导致该表触发器被触发。
6、维护数据库的完整性和一致性，你喜欢用触发器还是自写业务逻辑?为什么?
尽可能使用约束，如check,主键，外键，非空字段等来约束，这样做效率更高，也最方便。其次是使用触发器，这种方法可以保证，无论什么业务系统配扰缺访问数据库都可以保证数据的完整新和一致性。最后考虑的是自写业务逻辑，但这样做麻烦，编程复杂，效率低下。
7、索引的作用?和它的优点缺点是什么?
数据库索引，是数据库管理系统中一个排序的数据结构，以协助快速查询、更新数据库表中数据。索引的实现通常使用B树及其变种B+树。
在数据之外，数据库系统还维护着满足特定查找算法的数据结构，这些数据结构以某种方式引用(指向)数据，这样就可以在这些数据结构上实现高级查找算法。这种数据结构，就是索引。
为表设置索引要付出代价的：一是增加了数据库的存储空间，二是在插入和修改数据时要花费较多的时间(因为索引也要随之变动)。
创建索引可以大大提高系统的性能(优点)：
之一，通过创建唯一性索引，可以保证数据库表中每一行数据的唯一性。
第二，可以大大加快数据的检索速度，这也是创建索引的最主要的原因。
第三，可以加速表和表之间的连接，特别是在实现数据的参考完整性方面特别有意义。
第四，在使用分组和排序子句进行数据检索时，同样可以显著减少查询中分组和排序的时间。
第五，通过使用索引，可以在查询的过程中，使用优化隐藏器，提高系统的性能。
也许会有人要问：增加索引有如此多的优点，为什么不对表中的每一个列创建一个索引呢?因为，增加索引也有许多不利的方面：
之一，创建索引和维护索引要耗费时间，这种时间随着数据量的增加而增加。
第二，索引需要占物理空间，除了数据表占数据空间之外，每一个索引还要占一定的物理空间，如果要建立聚簇索引，那么需要的空间就会更大。
第三，当对表中的数据进行增加、删除和修改的时候，索引也要动态的维护，这样就降低了数据的维护速度。
索引是建立在数据库表中的某些列的上面。在创建索引的时候，应该考虑在哪些列上可以创建索引，在哪些列上不能创建索引。
一般来说，应该在这些列上创建索引：
(1)在经常需要搜索的列上，可以加快搜索的速度;
(2)在作为主键的列上，强制该列的唯一性和组织表中数据的排列结构;
(3)在经常用在连接的列上，这些列主要是一些外键，可以加快连接的速度;
(4)在经常需要根据范围进行搜索的列上创建索引，因为索引已经排序，其指定的范围是连续的;
(5)在经常需要排序的列上创建索引，因为索引已经排序，这样查询可以利用索引的排序，加快排序查询时间;
(6)在经常使用在WHERE子句中的列上面创建索引，加快条件的判断速度。
同样，对于有些列不应该创建索引：
之一，对于那些在查询中很少使用或者参考的列不应该创建索引。这是因为，既然这些列很少使用到，因此有索引或者无索引，并不能提高查询速度。相反，由于增加了索引，反而降低了系统的维护速度和增大了空间需求。
第二，对于那些只有很少数据值的列也不应该增加索引。这是因为，由于这些列的取值很少，例如人事表的性别列，在查询的结果中，结果集的数据行占了表中数据行的很大比例，即需要在表中搜索的数据行的比例很大。增加索引，并不能明显加快检索速度。
第三，对于那些定义为text,image和bit数据类型的列不应该增加索引。这是因为，这些列的数据量要么相当大，要么取值很少。
第四，当修改性能远远大于检索性能时，不应该创建索引。这是因为，修改性能和检索性能是互相矛盾的。当增加索引时，会提高检索性能，但是会降低修改性能。当减少索引时，会提高修改性能，降低检索性能。因此，当修改性能远远大于检索性能时，不应该创建索引。
8、drop,delete与truncate的区别
drop直接删掉表。
truncate删除表中数据，再插入时自增长id又从1开始。
delete删除表中数据，可以加where字句。
(1)DELETE语句执行删除的过程是每次从表中删除一行，并且同时将该行的删除操作作为事务记录在日志中保存以便进行进行回滚操作。TRUNCATETABLE则一次性地从表中删除所有的数据并不把单独的删除操作记录记入日志保存，删除行是不能恢复的。并且在删除的过程中不会激活与表有关的删除触发器。执行速度快。
(2)表和索引所占空间。当表被TRUNCATE后，这个表和索引所占用的空间会恢复到初始大小，而DELETE操作不会减少表或索引所占用的空间。drop语句将表所占用的空间全释放掉。
(3)一般而言，drop>truncate>delete
(4)应用范围。TRUNCATE只能对TABLE;DELETE可以是table和view
(5)TRUNCATE和DELETE只删除数据，而DROP则删除整个表(结构和数据)。
(6)truncate与不带where的delete：只删除数据，而不删除表的结构(定义)drop语句将删除表的结构被依赖的约束(constrain),触发器(trigger)索引(index);依赖于该表的存储过程/函数将被保留，但其状态会变为：invalid。
(7)delete语句为DML(datamaintainLanguage),这个操作会被放到rollbacksegment中,事务提交后才生效。如果有相应的tigger,执行的时候将被触发。
(8)truncate、drop是DLL(datadefinelanguage),操作立即生效，原数据不放到rollbacksegment中，不能回滚。
(9)在没有备份情况下，谨慎使用drop与truncate。要删除部分数据行采用delete且注意结合where来约束影响范围。回滚段要足够大。要删除表用drop;若想保留表而将表中数据删除，如果于事务无关，用truncate即可实现。如果和事务有关，或老师想触发trigger,还是用delete。
(10)Truncatetable表名速度快,而且效率高,因为:
truncatetable在功能上与不带WHERE子句的DELETE语句相同：二者均删除表中的全部行。但TRUNCATETABLE比DELETE速度快，且使用的系统和事务日志资源少。DELETE语句每次删除一行，并在事务日志中为所删除的每行记录一项。TRUNCATETABLE通过释放存储表数据所用的数据页来删除数据，并且只在事务日志中记录页的释放。
(11)TRUNCATETABLE删除表中的所有行，但表结构及其列、约束、索引等保持不变。新行标识所用的计数值重置为该列的种子。如果想保留标识计数值，请改用DELETE。如果要删除表定义及其数据，请使用DROPTABLE语句。
(12)对于由FOREIGNKEY约束引用的表，不能使用TRUNCATETABLE，而应使用不带WHERE子句的DELETE语句。由于TRUNCATETABLE不记录在日志中，所以它不能激活触发器。
文 | u
来源 | CSDN博客
原文链接：
求：《数据库》什么是事务日志，事务日志包括什么内容？ 了解SQL的GRANT 和REVOKE语句
课本上都有、百度可搜、还提问。。。
事务日志是一个与数据库文件分开的文件。它存储对数据库进行的所有更改，并全部记录插入、更新、删除、提交、回退和数据库模式变化。事务日志还称作前滚日志或重做日志。
事务日志是备份和恢复的重要组件，肢碰举也是使用 SQL Remote 或 复制数据所必需的。
在缺省情况下，所有数据库都使用事务日志。事务历碧日志的使用是可选的，但是，除非您因特殊原因而不使用，否则您应始终使用它。运行带有事务日志的数据库可提供更强的故障保护功能、更好的性能以及数据复制功能。
每个 Microsoft® SQL Server™ 2023 数据库都有事务日志，用以记录所有事务和每个事务对数据库所做的修改。记录事务及其修改有三个作用：
恢复个别的事务。
如果应用程序发出 ROLLBACK 语句，或者 SQL Server 检测到错误（例如失去与客户端的通讯），就使用日志记录回滚未完成的事务所做的修改。
SQL Server 启动时恢复所有未完成的事务。
当运行 SQL Server 的服务器发生故障时，数据库可能处于这样的状态：还没有将修改从高速缓冲存储器写入数据文件，在数据文件内有未完成的事务所做的修改。当启动 SQL Server 的复本时，它对每个数据库执行恢复操作。前滚日志中记录的、可能尚未写入数据文件的每个修改。然后回滚在事务日志中找到的每个未完成的事务，以确保数据库的完整性。
将还原的数据库前滚到故障点。
丢失数据库（在没有 RAID 驱动器的服务器上，硬盘驱动器出现故障时可能会出现这种情况）后，可以将数据库还原到故障点。首先还原上一次的完整数据库备份或差异数据库备份，然后将事务日志备份序列还原到故障点。当还原每个日志备份时，SQL Server 重新应用日志中记录的所有修改以前滚所有事务。当最后的日志备份还原后，SQL Server 将使吵歼用日志信息回滚到该点未完成的所有事务。
SQL Server 2023 事务日志的特点是：
事务日志不是作为一个表实现，而是作为单独的文件或数据库内的一组文件实现。日志高速缓存与数据页的高速缓冲存储器分开管理，从而使数据库引擎内的编码更简单、更快速和更可靠。
日志记录和页的格式不必遵守数据页的格式。
事务日志可以在几个文件上实现。可以根据需要定义这些文件为自动增长。这样可减少事务日志内空间不足的可能性，同时减少管理开销。
截断日志中未用部分的机制速度快且对事务吞吐量影响最小。
GRANT是授予权限
REVOKE是撤销权限
GRANT
名称
GRANT — 赋予一个用户，一个组或所有用户访问权限
语法
GRANT privilege ON object
TO { PUBLIC | GROUP group | username }
输入
privilege
可能的权限有：
SELECT
访问声明的表/视图的所有列/字段．
INSERT
向声明的表中插入所有列字段．
UPDATE
更新声明的表所有列/字段．
DELETE
从声明的表中删除所有行．
RULE
在表/视图上定义规则 （参见 CREATE RULE 语句）．
ALL
赋予所有权限．
object
赋予权限的对象名．可能的对象是：
table
view
sequence
PUBLIC
代表是所有用户的简写．
GROUP group
将要赋予权限的组 group ．
username
将要赋予权限的用户名．PUBLIC 是代表所有用户的简写．
输出
CHANGE
如果成功，返回此信息．
ERROR: ChangeAcl: class “object” not found
如果所声明的对象不可用或不可能对声明的组或用户赋予权限．
描述
GRANT 允许对象的创建者给某用户或某组或所有用户（PUBLIC）某些特定的权限．对象创建后，除了创建者外，除非创建者赋予（GRANT）权限，其他人没有访问对象的权限．
一旦用户有某对象的权限，他就可以使用那个特权．不需要给创建者赋予（GRANT）对象的权限，创建者自动拥有对象的所有权限，包括删除它的权限．
注意
目前，要想在 Postgres 里面只赋予几列权限，你必须创建一个包含那几列的视图（view），然后把权限赋予那几个视图。
使用 psql \z 命令获取关于现存对象权限的更多信息：
Database = lusitania
+—-+—+
| Relation|Grant/Revoke Permissions|
+—-+—+
| mytable| {“=rw”,”miriam=arwR”,”group todos=rw”} |
+—-+—+
Legend:
uname=arwR — privileges granted to a user
group gname=arwR — privileges granted to a GROUP
=arwR — privileges granted to PUBLIC
r — SELECT
w — UPDATE/DELETE
a — INSERT
R — RULE
arwR — ALL
参考 REVOKE 语句废除访问权限.
用法
给所有用户向表 films 插入记录的权限：
GRANT INSERT ON films TO PUBLIC;
赋予用户 manuel 操作视图 kinds 的所有权限：
GRANT ALL ON kinds TO manuel;
兼容性
SQL92
SQL92 GRANT 语法允许对表中的某单独列/字段设置权限，并且允许设置一权限以赋予别人相同权限：
GRANT privilege
ON object ) >
TO { PUBLIC | username }
这些字段与 Postgres 实现是兼容的，除了下面一些例外：
privilege
SQL92 允许声明附加的权限：
SELECT
REFERENCES
允许在一个声明的表的完整性约束中使用某些或全部列/字段．
USAGE
允许使用一个域，字符集，或事务．如果声明的对象不是表/视图， privilege 只能声明为 USAGE．
object
