数据库（六）——数据库控制功能

一、事务管理

1.事务

一组数据库操作，要么全部成功，要么全部失败（原子性）。

示例：银行转账

BEGIN TRANSACTION;
UPDATE 账户 SET 余额 = 余额 - 100 WHERE 账号 = 'A'; -- 扣钱
UPDATE 账户 SET 余额 = 余额 + 100 WHERE 账号 = 'B'; -- 加钱
COMMIT; -- 提交
-- 如果第二步出错，执行 ROLLBACK，A的钱不会扣

2.事务的四大特性（ACID）

3.事务的状态转化

开始 → 部分提交 → 提交  
    ↘     
      失败 → 终止 → 回滚

• 活动：正在执行

• 部分提交：最后一条语句执行完

• 失败：发现无法继续（如除零、约束冲突）

• 终止：回滚前的状态

• 提交：修改真正写入磁盘

二、故障恢复技术

1.故障类型

2.恢复的核心技术

日志文件（Write-Ahead Logging, WAL）

先写日志，后写数据库（必须保证日志先落盘）

检查点（Checkpoint）

定期执行：

1. 将内存中的脏缓冲区刷到磁盘

2. 写一条日志 <CHECKPOINT>，记录当前所有活跃事务

好处：恢复时不需要从头扫描整个日志，从最近检查点开始即可。

数据备份

• 完全备份：整个数据库复制一份

• 增量备份：只备份上次备份后改变的数据

• 差异备份：只备份上次完全备份后改变的数据

三、并发控制技术

1.并发带来的问题

2.基于锁的并发控制

锁的类型

• X 锁（写锁 / 排他锁）：加了 X 锁后，别人既不能读也不能写，只能等锁释放。
• S 锁（读锁 / 共享锁）：加了 S 锁后，别人可以加 S 锁一起读，但不能加 X 锁写。

封锁协议