ACID 属性是数据库管理领域的基本概念,它们对于确保可靠有效的数据库事务至关重要。 ACID 是原子性(Atomicity)、一致性(Consistency)、隔离性(Isolation)和持久性(Durability)的缩写,这些属性的定义如下:
原子性:原子性确保事务被视为单个工作单元,其中事务中的所有操作要么执行,要么不执行。如果事务期间发生故障(例如系统崩溃或违反约束),则事务期间所做的任何更改都会回滚,将系统恢复到事务开始之前的状态。这可以防止数据库处于仅应用某些事务操作的不一致状态。
一致性:一致性确保事务将数据库从一种一致状态转换为另一种一致状态。一致状态意味着数据库遵守所有定义的约束、规则和规定,包括完整性约束和业务规则。例如,如果帐户余额永远不应低于零,则一致性属性可确保任何可能违反此规则的交易要么被修改以遵守该规则,要么被完全拒绝。
隔离性:隔离性确保并发事务不会互相干扰。这意味着在提交原始事务之前,一个事务的操作对于其他并发事务是不可见的。如果没有隔离,一个用户的不完整事务可能对另一个用户可见,从而可能导致错误或混乱。隔离级别(例如未提交读、已提交读、可重复读和可串行化)提供不同程度的隔离,可以根据应用程序的具体需求进行选择。
持久性:持久性确保事务一旦提交,其影响就是永久性的,即使面对系统故障也是如此。这通常是通过使用预写日志记录和备份过程来实现的,其中更改在应用于数据库之前记录在耐用介质中。如果发生系统故障,这些日志可用于将数据库恢复到最后的一致状态。
ACID 属性共同确保事务得到可靠处理,防止多个用户同时读写数据的系统中可能出现的异常情况。这些属性的仔细协调有助于维护数据库的完整性和一致性,从而能够准确有效地处理数据。虽然实现严格的 ACID 合规性会带来性能开销,但对于数据完整性至关重要的系统(例如银行、医疗保健和其他依赖准确可靠的数据管理的行业)而言,这通常至关重要。