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2.4 事务与一致性 ​

一句话

一致性是目标，事务是手段。

事务和一致性是什么？ ​

在后端开发中，事务和一致性是两个核心概念，主要用来确保系统在处理多步操作时，数据的完整性和准确性。

事务（Transaction） ​

事务是一组操作的集合，要么全部成功，要么全部失败。
假如事务中的某一步操作失败，系统会回滚之前的所有操作，让数据恢复到事务开始前的状态。

事务的特性：ACID ​

事务具有四大特性，简称 ACID：

  1. 原子性（Atomicity）：

    • 事务是不可分割的，所有操作要么全部成功，要么全部失败。
    • 比喻：买东西时，钱和商品的交换是原子性的，要么交易成功，要么双方恢复原样。

  2. 一致性（Consistency）：

    • 事务完成后，数据必须满足系统定义的规则，不能出现不符合规则的状态。
    • 比喻：银行转账后，总金额不变。

  3. 隔离性（Isolation）：

    • 不同事务之间互不干扰，事务执行的结果不受其他事务的影响。
    • 比喻：超市里，两个顾客结账互不影响。

  4. 持久性（Durability）：

    • 一旦事务提交成功，数据的变更将永久保存，即使系统崩溃也不会丢失。
    • 比喻：存款成功后，银行的账本永远记下这笔钱。

事务的例子 ​

银行转账：

  • 小明要给小红转账 100 元。
  1. 从小明账户扣 100 元。
  2. 向小红账户加 100 元。

如果任何一步失败（比如网络中断），事务会回滚，让小明账户和小红账户的余额保持不变。

一致性（Consistency） ​

一致性保证了数据始终是正确的、符合规则的状态。
系统中的每次操作和变化都需要遵循一致性约束。

一致性的例子 ​

  1. 银行转账：

    • 转账完成后，总金额保持不变。
    • 如果小明账户减少了 100 元，小红账户必须增加 100 元，不能多也不能少。

  2. 订单系统：

    • 一个订单完成后，商品库存应该相应减少。
    • 如果商品被扣减了库存，但订单没有生成，数据就是不一致的。

事务和一致性的关系 ​

  • 事务是实现一致性的重要工具。
  • 在一个事务中，通过保证原子性和隔离性，最终实现数据的一致性。
  • 一致性是目标，事务是手段。

事务与一致性在实际开发中的作用 ​

场景 1：电商下单 ​

操作：

  1. 用户支付成功。
  2. 生成订单记录。
  3. 扣减商品库存。

如果某一步失败（如库存不足），整个操作需要回滚，确保一致性。

场景 2：多人同时修改数据 ​

多个用户同时操作同一份数据时，事务通过隔离性避免数据冲突，确保最终数据一致。

总结 ​

  • 事务： 保证一系列操作要么全部成功，要么全部失败。
  • 一致性： 确保数据始终是正确的、符合规则的状态。
  • 两者关系： 事务是实现一致性的核心工具。