事務(wù)和數(shù)據(jù)庫(kù)有關(guān)系嗎？終于有一篇文章把“事務(wù)”講清楚了！

來源：北大青鳥總部 2020年09月22日 13:22

摘要：事務(wù)和數(shù)據(jù)庫(kù)有關(guān)系嗎？終于有一篇文章把“事務(wù)”講清楚了！

不知道你是否遇到這樣的場(chǎng)景，去小賣鋪買東西，付了錢，但店主突然有事情需要去處理，等處理回來之后給到你的貨物與你最開始想要買的不一致，或許多了，或許少了，或許拿錯(cuò)了，甚至是間歇性失憶忘記你曾經(jīng)付過錢反而要求你重新付錢了。

又或是在線購(gòu)物時(shí)，付款成功后可以增加積分，但是個(gè)人積分卻沒有任何變動(dòng)，或者是明明成功付款了，過一會(huì)兒店小二聯(lián)系你說沒有庫(kù)存了希望你能申請(qǐng)下退款。這所有的事情總結(jié)起來就是某個(gè)操作的期望與實(shí)際不一致，而這背后的原因就是沒有事務(wù)。

那么事務(wù)是什么呢？事務(wù)是一種工作機(jī)制，它把一個(gè)活動(dòng)所涉及的其他所有操作都放入一個(gè)不可分割的執(zhí)行單元，只有所有的操作都執(zhí)行成功，事務(wù)才算完成，否則整個(gè)事務(wù)就不成功，回到原始狀態(tài)。

有了事務(wù)，你去小賣鋪買東西的時(shí)候，你付錢、店主給你對(duì)應(yīng)的貨品、店主減掉庫(kù)存這三個(gè)操作都完成后，整個(gè)買東西的操作才算完成，如果你沒有付錢或者店主沒有給到你對(duì)應(yīng)的貨品，那么這個(gè)事務(wù)就算是執(zhí)行失敗，就會(huì)回到最初的狀態(tài)，錢還是你的錢，貨還是商家的貨，不增不減。

事務(wù)主要使用在數(shù)據(jù)庫(kù)場(chǎng)合，有本地事務(wù)、分布式事務(wù)兩種業(yè)態(tài)。

對(duì)于數(shù)據(jù)庫(kù)本地事務(wù)來說，這個(gè)很好理解，因?yàn)樯婕皵?shù)據(jù)的內(nèi)容都會(huì)存在數(shù)據(jù)庫(kù)里，而數(shù)據(jù)改動(dòng)中最重要的就是對(duì)金錢財(cái)產(chǎn)有改動(dòng)的內(nèi)容，需要通過事務(wù)去保障，不然你付了錢，卻不給你發(fā)貨，你是不是要去找賣家申訴，而平臺(tái)老出問題，賣家是不是要去找平臺(tái)申訴，環(huán)環(huán)相扣，最終會(huì)影響一大波人，因此事務(wù)是非常重要的。

對(duì)于分布式事務(wù)，這個(gè)主要是由于分布式架構(gòu)、微服務(wù)的出現(xiàn)產(chǎn)生的，分布式事務(wù)的一致性也同等重要。

數(shù)庫(kù)事務(wù)最重要的特點(diǎn)就是ACID，即原子性Atomicity、一致性Consistency、隔離性Isolation、持久性Durability。所謂原子性就是事務(wù)中所涉及的所有操作，是一個(gè)最小的不可分割的，要么全部完成，要么全部不完成，如果事務(wù)在執(zhí)行過程中發(fā)生錯(cuò)誤，則回滾到事務(wù)開始前的狀態(tài)，就像你買東西一樣，要么交錢收貨一起完成，否則就不給錢或不發(fā)貨。

所謂一致性就是事務(wù)在執(zhí)行前后數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)容要一致，就像你買東西一樣，買之前商家的售貨額與商品庫(kù)存分別是100、1000，在你買之前，所有的人來買東西時(shí)商家的售貨額和庫(kù)存均是100、1000，你花了50塊錢成功買了100件物品，那么商家的售貨額與庫(kù)存變?yōu)?50、900，所有的人來買東西時(shí)商家的售貨額和庫(kù)存均是150、900，商家的個(gè)人數(shù)據(jù)庫(kù)始終一致。

所謂隔離性就是在并發(fā)環(huán)境中，不同的食物操作相同的數(shù)據(jù)時(shí)，每個(gè)事務(wù)獨(dú)立執(zhí)行，互不影響，就像你去小賣鋪買東西，并不影響其它人也來小賣鋪買東西，但是你買貨結(jié)賬時(shí)的售貨額和庫(kù)存一定是個(gè)確定值，不會(huì)看到中間態(tài)。所謂持久性是指只要事務(wù)成功結(jié)束，那么數(shù)據(jù)庫(kù)會(huì)更新記錄，即使發(fā)生系統(tǒng)崩潰、重啟數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)后，數(shù)據(jù)庫(kù)也還能恢復(fù)到事務(wù)成功結(jié)束時(shí)的狀態(tài)，就像你去小賣鋪買東西，所有的交易記錄老板都記錄在賬本上，即使老板忘記了也還可以查帳本。

隨著互聯(lián)網(wǎng)用戶和流量的劇增，業(yè)務(wù)架構(gòu)模式開始拆分成微服務(wù)、業(yè)務(wù)部署模式變?yōu)榉植际健?/span>

所謂微服務(wù)架構(gòu)就是把原來一體化的應(yīng)用拆分成能獨(dú)立完成功能的原子化模塊，比如電商系統(tǒng)服務(wù)可拆分成用戶管理微服務(wù)、商品管理微服務(wù)、訂單管理微服務(wù)、庫(kù)存管理微服務(wù)、交易管理微服務(wù)等模塊，原先在一套系統(tǒng)內(nèi)可以完成的付款、減庫(kù)存、加訂單的事務(wù)操作現(xiàn)在要分散在交易管理、訂單管理、庫(kù)存管理三個(gè)子模塊完成，本地事務(wù)變成分布式事務(wù)。所謂分布式部署則是為了容災(zāi)與高可用，將重要的、最常用的服務(wù)多個(gè)節(jié)點(diǎn)部署，保障無(wú)論何時(shí)服務(wù)都能正常響應(yīng)，比如將電商系統(tǒng)服務(wù)中的商品管理在北京、上海、杭州、深圳都部署一套，訂單管理、庫(kù)存管理、交易管理等部署杭州，當(dāng)用戶在北京發(fā)生一筆交易時(shí)，需要杭州的服務(wù)與北京的服務(wù)通信，共同完成任務(wù)，從而本地事務(wù)變成分布式事務(wù)。

分布式事務(wù)的產(chǎn)生是必然，那么又如何保障分布式事務(wù)的一致性呢？業(yè)內(nèi)的解法有CAP理論、BASE理論，CAP理論即一致性Consistency、可用性Availability、分區(qū)容錯(cuò)性Partitiontolerance三者不能共存，要么保障系統(tǒng)的可用性AP、要么保障系統(tǒng)的一致性CP。

這是因?yàn)镃AP是在分布式部署、微服務(wù)架構(gòu)的情況下提出來的，所以分區(qū)一定存在，如果為了保障數(shù)據(jù)的一致性，那么當(dāng)用戶在北京服務(wù)節(jié)點(diǎn)發(fā)生交易時(shí)，杭州的服務(wù)節(jié)點(diǎn)就不能使用，得等到整個(gè)交易完成了才能進(jìn)行，這時(shí)候就出現(xiàn)了可用性缺失，如果為了保障系統(tǒng)的可用性，用戶在北京服務(wù)節(jié)點(diǎn)的交易和杭州服務(wù)節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)因?yàn)榇嬖跀?shù)據(jù)傳輸延遲，數(shù)據(jù)必然會(huì)不一致，所以一致性和可用性只能二選一。

對(duì)于電商平臺(tái)來說，因?yàn)楦采w的用戶廣，無(wú)論如何都要保障業(yè)務(wù)隨時(shí)可用，對(duì)于數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性可以接受一定的錯(cuò)誤，而對(duì)于交易系統(tǒng)來說，涉及到用戶財(cái)產(chǎn)，那是一分一毫都不能少，所以數(shù)據(jù)的一致性非常重要。

BASE理論即基本可用BasicallyAvailable、軟狀態(tài)SoftState、最終一致性EventuallyConsistent，是對(duì)于CAP定論中的AP的擴(kuò)展。所謂基本可用是指分布式系統(tǒng)在出現(xiàn)故障時(shí)，允許部分非核心業(yè)務(wù)功能不可用，保障核心功能可用。所謂軟狀態(tài)是指分布式系統(tǒng)中允許存在中間狀態(tài)，允許部分出錯(cuò)。所謂最終一致是指經(jīng)過一段時(shí)間后，所有分布式節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)達(dá)到一致。

分布式事務(wù)是在互聯(lián)網(wǎng)的飛速發(fā)展下應(yīng)運(yùn)而生。在我們的業(yè)務(wù)系統(tǒng)中究竟采取本地事務(wù)還是分布式事務(wù)應(yīng)當(dāng)視具體情況而定，不能為了分布式而分布式。如果真的必須分布式，那么需要結(jié)合自己的業(yè)務(wù)類型選擇合適的模式，可用性、強(qiáng)一致性、最終一致性都是可行解。