管理事务处理
这一课介绍什么是事务处理,如何利用COMMIT和ROLLBACK语句管理事 务处理。
20.1 事务处理
使用事务处理(transaction processing),通过确保成批的SQL操作要么 完全执行,要么完全不执行,来维护数据库的完整性。
正如第12课所述,关系数据库把数据存储在多个表中,使数据更容易操
纵、维护和重用。不用深究如何以及为什么进行关系数据库设计,在某 种程度上说,设计良好的数据库模式都是关联的。
前面使用的Orders表就是一个很好的例子。订单存储在Orders和 Orderitems两个表中:Orders存储实际的订单,Orderitems存储订 购的各项物品。这两个表使用称为主键(参阅第1课)的唯一
ID互相关 联,又与包含客户和产品信息的其他表相关联。
给系统添加订单的过程如下:
(1)检查数据库中是否存在相应的顾客,如果不存在,添加他;
⑵检索顾客的ID;
⑶在Orders表添加一行,它与顾客ID相关联;
(4) 检索Orders表中赋予的新订单ID;
(5) 为订购的每个物品在Orderitems表中添加一行,通过检索出来的ID 把它与Orders表关联(并且通过产品ID与Products表关联)。
现在假设由于某种数据库故障(如超出磁盘空间、安全限制、表锁等), 这个过程无法完成。数据库中的数据会出现什么情况?
如果故障发生在添加顾客之后,添加Orders表之前,则不会有什么问
题。某些顾客没有订单是完全合法的。重新执行此过程时,所插入的顾 客记录将被检索和使用。可以有效地从出故障的地方开始执行此过程。
但是,如果故障发生在插入Orders行之后,添加Orderitems行之前, 怎么办?现在,数据库中有一个空订单。
更糟的是,如果系统在添加Orderitems行之时出现故障,怎么办?结 果是数据库中存在不完整的订单,而你还不知道。
如何解决这种问题?这就需要使用事务处理了。事务处理是一种机制, 用来管理必须成批执行的SQL操作,保证数据库不包含不完整的操作结 果。利用事务处理,可以保证一组操作不会中途停止,它们要么完全执 行,要么完全不执行(除非明确指示)。如果没有错误发生,整组语句提
交给(写到)数据库表;如果发生错误,则进行回退(撤销),将数据库 恢复到某个已知且安全的状态。
再看这个例子,这次我们说明这一过程是如何工作的:
(1) 检查数据库中是否存在相应的顾客,如果不存在,添加他;
(2) 提交顾客信息;
⑶检索顾客的ID;
(7) 对于订购的每项物品,添加新行到Orderitems表;
(8) 如果向Orderitems添加行时出现故障,回退所有添加的Orderitems 行和Orders行。
在使用事务处理时,有几个反复出现的关键词。下面是关于事务处理需 要知道的几个术语:
口 事务(transaction)指一组
SQL语句;
口回退(rollback)指撤销指定SQL语句的过程;
口提交(commit)指将未存储的SQL语句结果写入数据库表;
口保留点(savepoint)指事务处理中设置的临时占位符(placeholder), 可以对它发布回退(与回退整个事务处理不同)。
事务处理用来管理INSERT、UPDATE和DELETE语句。不能回退SELECT 语句(回退SELECT语句也没有必要),也不能回退CREATE或DROP操 作。事务处理中可以使用这些语句,但进行回退时,这些操作也不撤销。
20.2控制事务处理
我们已经知道了什么是事务处理,下面讨论管理事务中涉及的问题。
不同DBMS用来实现事务处理的语法有所不同。在使用事务处理时请 参阅相应的DBMS文档。
管理事务的关键在于将SQL语句组分解为逻辑块,并明确规定数据何时
应该回退,何时不应该回退。
有的DBMS要求明确标识事务处理块的开始和结束。如在SQL
Server中, 标识如下:
输入▼
BEGIN TRANSACTION
COMMMT TRANSACTION
分析▼
在这个例子中,BEGIN TRANSACTION 和 COMMIT TRANSACTION 语句之 间的SQL必须完全执行或者完全不执行。
MariaDB和MySQL中等同的代码为:
输入▼
START TRANSACTION
Oracle使用的语法:
输入▼
SET TRANSACTION
PostgreSQL 使用 ANSI
SQL 语法:
输入▼
BEGIN
其他DBMS采用上述语法的变体。你会发现,多数实现没有明确标识事
务处理在何处结束。事务一直存在,直到被中断。通常,COMMITT用于 保存更改,ROLLBACK用于撤销,详述如下。
20.2.1 使用 ROLLBACK
SQL的ROLLBACK命令用来回退(撤销)SQL语句,请看下面的语句:
输入▼
DELETE FROM Orders;
ROLLBACK;
分析▼
在此例子中,执行DELETE操作,然后用ROLLBACK语句撤销。虽然这不 是最有用的例子,但它的确能够说明,在事务处理块中,DELETE操作(与
INSERT和UPDATE操作一样)并不是最终的结果。
20.2.2 使用 COMMIT
一般的SQL语句都是针对数据库表直接执行和编写的。这就是所谓的隐
式提交(implicit commit),即提交(写或保存)操作是自动进行的。
在事务处理块中,提交不会隐式进行。不过,不同DBMS的做法有所不 同。有的DBMS按隐式提交处理事务端,有的则不这样。
进行明确的提交,使用COMMIT语句。下面是一个SQL
Server的例子:
输入▼
BEGIN TRANSACTION
DELETE Orderitems
WHERE order_num = 12345
DELETE O「de「s WHEREo「de「_num = 12345
COMMIT TRANSACTION
分析▼
在这个SQL
Sewer例子中,从系统中完全删除订单丄2345。因为涉及更
新两个数据库表Orders和Orderitems,所以使用事务处理块来保证订 单不被部分删除。最后的COMMIT语句仅在不出错时写出更改。如果第
一条DELETE起作用,但第二条失败,则DELETE不会提交。
为在Oracle中完成相同的工作,可如下进行:
输入▼
SET TRANSACTION
DELETE Orde「ItemsWHEREo「deu_num =12345;
DE2ETE Orders WHERE order_num = 12345;
COMMIT;
20.2.3使用保留点
使用简单的ROLLBACK和COMMIT语句,就可以写入或撤销整个事务。但 是,只对简单的事务才能这样做,复杂的事务可能需要部分提交或回退。
例如前面描述的添加订单的过程就是一个事务。如果发生错误,只需要 返回到添加Orders行之前即可。不需要回退到Customers表(如果存 在的话)。
要支持回退部分事务,必须在事务处理块中的合适位置放置占位符。这 样,如果需要回退,可以回退到某个占位符。
20.2控制事务处理| 181
在SQL中,这些占位符称为保留点。在MariaDB、MySQL和Omcle中 创建,位符,可使用SAVEPOINT语句。
输入▼
SAVEPOINTdeletel;
在SQL Server中,如下进行:
输入▼
SAVE
TRANSACTION deletel;
每个保留点都要取能够标识它的唯一名字,以便在回退时,DBMS知道 回退到何处。要回退到本例给出的保留点,在SQLServer中可如下进行。
输入▼
ROLLBACK
TRANSACT'。N deletel;
在MariaDB. MySQL和Oracle中,如下进行:
输入▼
ROLLBACK
TO del etel;
下面是一个完整的SQL Server例子:
输入▼
BEGIN TRANSACTION
INSERT INTO Customers(cust_id, cust_name)
VALUESC1000000010*, 'Toys Emporium*);
SAVE TRANSACTION StartOrder;
INSERT INTO Orders(order_num, order_date,
cust_id)
VALUES(20100,,2001/12/l,,*
1000000010*);
IF (TERROR 。 0 ROLLBACK TRANSACTION StartOrder;
INSERT INTO OFdeFntemsdoFdejnum, oqdet_item, p「od_id, quantity, —Ptem_pmce)
VALUES(20100, 1, 'BR01', 100, 5.49);
IF A既RROR 。 0 ROLLBACK TRANSACTION StartOrder;
INSERT INTO Orderltems(order_num, order_item, prod_id,
quantity, w--item_price)
VALUES(20100, 2, 'BR03', 100, 10.99);
IF //ERROR 。 0 ROLLBACK TRANSACTION Sta「tO「de「;
COMMITTRANSACTION
分析▼
这里的事务处理块中包含了 4条INSERT语句。在第一条INSERT语句之
后定义了一个保留点,因此,如果后面的任何一个INSERT操作失败, 事务处理能够回退到这里。在SQL Server中,可检查一个名为@@ERROR 的变量,看操作是否成功。(其他DBMS使用不同的函数或变量返回此 信息。)如果TERROR返回一个非0的值,表示有错误发生,事务处理回
退到保留点。如果整个事务处理成功,发布COMMIT以保留数据。
提示:保留点越多越好
可以在SQL代码中设置任意多的保留点,越多越好。为什么呢?因为 保留点越多,你就越能灵活地进彳亍回退。
20.3小结
这一课介绍了事务是必须完整执行的SQL语句块。我们学习了如何使用 COMMIT和ROLLBACK语句对何时写数据、何时撤销进行明确的管理;还 学习了如何使用保留点,更好地控制回退操作。事务处理是个相当重要 的主题,一课内容无法全部涉及。各种DBMS对事务处理的实现不同,
详细内容请参考具体的DBMS文档。