事务的特征:
- 原子性 (Atomicity):事务中的所有操作要么全部提交,要么全部回滚,不存在部分提交的情况。
- 一致性 (Consistency):事务完成后,数据库必须处于一致状态,符合所有约束条件和完整性规则。
- 隔离性 (Isolation):不同的事务彼此独立,不会相互影响。
- 持久性 (Durability):一旦事务提交,对数据库所做的更改就会永久保存,即使发生系统故障。
Python ORM 中的显式事务:
为了确保数据完整性,可以显式地开始和提交事务。例如,使用 SQLAlchemy ORM 时,可以使用上下文管理器来管理事务:
from sqlalchemy.orm import sessionmaker
Session = sessionmaker()
session = Session()
try:
# 执行数据库操作
session.commit()
except Exception:
session.rollback()
Python ORM 中的隐式事务:
一些 ORM 框架提供隐式事务管理,自动开始和提交事务。例如,使用 Peewee ORM 时,数据库操作会自动包装在事务中,除非显式禁用:
from peewee import *
database = SqliteDatabase("database.db")
database.connect()
# 执行数据库操作
database.close()
何时使用事务:
在以下情况下使用事务非常重要:
- 在涉及多个数据库表的操作中,以确保数据的原子性。
- 当需要保证数据库的一致性,防止出现不一致的状态。
- 当多个用户并发访问数据库时,以隔离不同的事务并防止冲突。
事务的常见问题:
- 死锁:当多个事务尝试访问相同的资源时发生的冲突。
- 脏读:一个事务读取尚未提交到数据库的另一事务未完成的更改。
- 不可重复读:一个事务重复读取同一数据,但由于另一个事务的更改而获得不同的结果。
避免事务问题的最佳实践:
- 避免在事务中执行长时间运行的操作。
- 使用锁来防止冲突和死锁。
- 定期进行数据库维护,包括索引优化和清理。
- 编写鲁棒的事务处理代码,以正确处理异常和回滚。