炭炭背单词免费
125.76MB · 2025-10-10
事务是数据库中不可分割的工作单元——它将多个SQL操作（如插入、更新、删除）打包成一个整体，确保这些操作要么全部成功执行，要么全部回滚到初始状态。
举个生活中的例子：银行转账时，“从A账户扣100元”和“向B账户加100元”必须同时完成。如果扣了A的钱但加B的钱失败（比如B账户不存在），整个操作必须回滚——A的钱不能白扣，这就是事务的核心作用。
事务的可靠性由ACID四大特性保障，这是数据库设计的基石：
PostgreSQL通过3个核心语句控制事务生命周期，语法简单且直观。
用BEGIN或START TRANSACTION标记事务的开始（两者等价）。
例子：
-- 启动一个事务
BEGIN;
-- 或 START TRANSACTION;
用COMMIT确认事务中的所有操作，将修改持久化到数据库。
例子（银行转账）：
BEGIN;
-- 从A账户扣100元
UPDATE accounts SET balance = balance - 100 WHERE id = 1;
-- 向B账户加100元
UPDATE accounts SET balance = balance + 100 WHERE id = 2;
-- 提交事务（修改生效）
COMMIT;
用ROLLBACK撤销事务中的所有操作，回到事务开始前的状态。
例子（转账失败回滚）：
BEGIN;
UPDATE accounts SET balance = balance - 100 WHERE id = 1;
-- 假设B账户不存在，执行失败
UPDATE accounts SET balance = balance + 100 WHERE id = 999; -- 无此记录
-- 回滚事务（A的钱恢复）
ROLLBACK;
当多个事务同时执行时，会出现以下问题：
隔离级别就是用来控制这些问题的严重程度——级别越高，隔离性越好，但性能越低（因为要排队执行）。
PostgreSQL支持4个标准隔离级别，默认是“读已提交”：
| 隔离级别 | 避免脏读？ | 避免不可重复读？ | 避免幻读？ | 性能 | 适用场景 |
|---|---|---|---|---|---|
| 读未提交（Read Uncommitted） | （实际等价读已提交） | 最高 | 几乎不用（PostgreSQL中无意义） | ||
| 读已提交（Read Committed） | 高 | 大多数OLTP场景（如电商、支付） | |||
| 可重复读（Repeatable Read） | 中 | 报表、数据分析（需要一致结果） | |||
| 串行化（Serializable） | 最低 | 严格一致性场景（如金融清算） |
理论上允许脏读，但PostgreSQL中这个级别和“读已提交”完全一样——PostgreSQL不会让你读到未提交的修改（官网明确说明）。所以这个级别在PostgreSQL中是“摆设”，不用关注。
只能读到已提交的修改，是最常用的级别。
例子：
同一事务中多次读同一数据，结果完全一致，即使其他事务修改并提交了该数据。
例子：
最高级别，完全隔离——事务像“排队”一样执行，避免所有并发问题，但性能最低。
例子：
可以在启动事务时指定隔离级别，语法：
-- 方式1：启动事务时指定
BEGIN TRANSACTION ISOLATION LEVEL 隔离级别;
-- 方式2：事务中动态修改（不推荐，容易混乱）
SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL 隔离级别;
例子：启动一个“可重复读”事务：
BEGIN TRANSACTION ISOLATION LEVEL REPEATABLE READ;
-- 后续操作...
COMMIT;
保存点（Savepoint）是事务中的**“中间 checkpoint”**——可以回滚到某个保存点，而不是整个事务。
语法：
SAVEPOINT 保存点名称：设置保存点。ROLLBACK TO 保存点名称：回滚到保存点（保存点之前的操作保留，之后的操作撤销）。RELEASE SAVEPOINT 保存点名称：删除保存点（可选）。例子：复杂事务中的部分回滚：
BEGIN;
-- 步骤1：扣减库存（成功）
UPDATE products SET stock = stock - 1 WHERE id = 100;
-- 设置保存点sp1
SAVEPOINT sp1;
-- 步骤2：创建订单（失败，比如用户ID错误）
INSERT INTO orders (user_id, product_id) VALUES (999, 100); -- 无此用户
-- 回滚到sp1（步骤2撤销，但步骤1保留）
ROLLBACK TO sp1;
-- 修正步骤2：用正确的用户ID
INSERT INTO orders (user_id, product_id) VALUES (1, 100);
-- 提交事务（步骤1和修正后的步骤2生效）
COMMIT;
电商下单需要完成3个操作：
这3个操作必须全部成功，否则全部回滚（比如库存不足时，不能创建订单；余额不足时，不能扣库存）。
首先创建表并插入测试数据：
-- 商品表（库存）
CREATE TABLE products (
id INT PRIMARY KEY,
name VARCHAR(100),
stock INT CHECK (stock >= 0) -- 库存不能为负
);
-- 订单表
CREATE TABLE orders (
id SERIAL PRIMARY KEY, -- 自增ID
user_id INT,
product_id INT,
quantity INT,
create_time TIMESTAMP DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP -- 下单时间
);
-- 用户表（余额）
CREATE TABLE users (
id INT PRIMARY KEY,
name VARCHAR(100),
balance NUMERIC(10, 2) CHECK (balance >= 0) -- 余额不能为负
);
-- 插入测试数据：商品ID100有10件库存，用户ID1有5000元余额
INSERT INTO products VALUES (100, '笔记本电脑', 10);
INSERT INTO users VALUES (1, '张三', 5000.00);
然后用**PL/pgSQL（PostgreSQL的存储过程语言）**实现事务（带异常处理）：
CREATE OR REPLACE FUNCTION place_order(
p_user_id INT, -- 用户ID
p_product_id INT, -- 商品ID
p_quantity INT -- 购买数量
) RETURNS VARCHAR AS $$
BEGIN
-- 启动事务（默认读已提交）
BEGIN TRANSACTION;
-- 1. 扣减库存（检查库存是否足够）
UPDATE products
SET stock = stock - p_quantity
WHERE id = p_product_id AND stock >= p_quantity;
-- 如果更新行数为0（库存不足），抛出异常
IF NOT FOUND THEN
ROLLBACK;
RETURN '库存不足';
END IF;
-- 2. 创建订单
INSERT INTO orders (user_id, product_id, quantity)
VALUES (p_user_id, p_product_id, p_quantity);
-- 3. 扣减用户余额（假设商品单价5000元）
UPDATE users
SET balance = balance - (5000.00 * p_quantity)
WHERE id = p_user_id AND balance >= (5000.00 * p_quantity);
-- 如果更新行数为0（余额不足），抛出异常
IF NOT FOUND THEN
ROLLBACK;
RETURN '余额不足';
END IF;
-- 提交事务（所有操作生效）
COMMIT;
RETURN '下单成功';
-- 捕获所有异常，回滚事务
EXCEPTION
WHEN OTHERS THEN
ROLLBACK;
RETURN '下单失败：' || SQLERRM; -- 返回错误信息
END;
$$ LANGUAGE plpgsql;
-- 测试1：正常下单（库存10→9，余额5000→0）
SELECT place_order(1, 100, 1); -- 返回“下单成功”
-- 测试2：库存不足（库存9→8？不，购买2件的话库存只有9，不够）
SELECT place_order(1, 100, 2); -- 返回“库存不足”
-- 测试3：余额不足（余额0，再买1件需要5000元）
SELECT place_order(1, 100, 1); -- 返回“余额不足”
答案：BEGIN TRANSACTION ISOLATION LEVEL REPEATABLE READ;
解析：PostgreSQL中可以在启动事务时直接指定隔离级别，语法是BEGIN TRANSACTION ISOLATION LEVEL [级别名称]。
答案：
ROLLBACK：回滚整个事务，所有操作都撤销。ROLLBACK TO [保存点]：只回滚到保存点之后的操作，保存点之前的操作保留。SAVEPOINT sp1，ROLLBACK TO sp1会撤销sp1之后的操作，但sp1之前的操作仍然有效。答案：
SHOW transaction_isolation;（返回read committed）。原因：事务中的某条语句失败（比如违反约束、语法错误），导致事务进入“aborted”状态（报废），后续语句会被忽略。
例子：
BEGIN;
-- 违反CHECK约束（stock不能为负）
UPDATE products SET stock = -1 WHERE id = 100; -- 报错
-- 后续语句会被忽略
INSERT INTO orders ...; -- 报错“current transaction is aborted”
解决：执行ROLLBACK回滚事务，然后重新执行正确的语句。
预防：用PL/pgSQL的EXCEPTION块捕获错误，自动回滚（如5.2中的例子）。
原因：已经处于一个事务中，又执行了BEGIN或COMMIT（嵌套事务）。
例子：
BEGIN; -- 启动事务
UPDATE products ...;
BEGIN; -- 错误：已经在事务中
解决：检查事务控制语句的顺序，确保每个BEGIN对应一个COMMIT或ROLLBACK，不要嵌套。
预防：执行BEGIN前，用SELECT pg_transaction_status();查看当前事务状态——返回idle表示没有活跃事务。
原因：在**串行化（Serializable）**隔离级别下，两个事务并发修改同一数据，PostgreSQL为了保证串行化，终止其中一个事务。
例子：
BEGIN TRANSACTION ISOLATION LEVEL SERIALIZABLE; UPDATE products SET stock = 9 WHERE id = 100;BEGIN TRANSACTION ISOLATION LEVEL SERIALIZABLE; UPDATE products SET stock = 8 WHERE id = 100;解决：捕获这个错误，重试被终止的事务（比如在应用层加重试逻辑）。
预防：如果经常出现这个错误，可以降低隔离级别到“可重复读”（大多数场景不需要串行化）。
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