第20课 SQL入门之管理事务处理

发布时间:2023年12月21日


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;
  2. 检索顾客的ID;
  3. 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:
  6. 检查数据库中是否存在相应的顾客,如果不存在,添加他;
  7. 提交顾客信息;
  8. 检索顾客的ID;
  9. 在Orders表中添加一行;
  10. 如果向Orders表添加行时出现故障,回退;
  11. 检索Orders表中赋予的新订单ID;
  12. 对于订购的每项物品,添加新行到OrderItems表;
  13. 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:
  • 事务(transaction)指一组SQL语句;
  • 回退(rollback)指撤销指定SQL语句的过程;
  • 提交(commit)指将未存储的SQL语句结果写入数据库表;
  • 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)。

提示:可以回退哪些语句?
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。

警告:事务处理实现的差异
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
 ... 
COMMIT 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 Orders 
WHERE order_num = 12345
COMMIT TRANSACTION 

分析▼
在这个SQL Server例子中,从系统中完全删除订单12345。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 OrderItems 
WHERE order_num = 12345; 
DELETE 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。
在SQL中,这些占位符称为保留点。在MariaDB、MySQL和Oracle中创建占位符,可使用SAVEPOINT语句:
输入▼

SAVEPOINT delete1; 

在SQL Server中,如下进行:
输入▼

SAVE TRANSACTION delete1; 

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SQL Server中可如下进行:
输入▼

ROLLBACK TRANSACTION delete1; 

在MariaDB、MySQL和Oracle中,如下进行:
输入▼

ROLLBACK TO delete1; 

下面是一个完整的SQL Server例子:
输入▼

BEGIN TRANSACTION 
INSERT INTO Customers(cust_id, cust_name) 
VALUES('1000000010', 'Toys Emporium'); 
SAVE TRANSACTION StartOrder; 
INSERT INTO Orders(order_num, order_date, cust_id)
VALUES(20100,'2001/12/1','1000000010'); 
IF @@ERROR <> 0 
ROLLBACK TRANSACTION StartOrder;
INSERT INTO OrderItems(order_num, order_item,
						 prod_id, quantity, item_price) 
VALUES(20100, 1, 'BR01', 100, 5.49); 
IF @@ERROR <> 0 
ROLLBACK TRANSACTION StartOrder; 
INSERT INTO OrderItems(order_num, order_item,
						 prod_id, quantity, item_price) 
VALUES(20100, 2, 'BR03', 100, 10.99); 
IF @@ERROR <> 0 
ROLLBACK TRANSACTION StartOrder; 
COMMIT TRANSACTION 

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,事务处理最近回退到这里。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@@ERROR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,你就越能灵活地进行回退。


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文章来源:https://blog.csdn.net/warlack007/article/details/134962807
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