什么是事务的一致性？一致性和原子性的区别是什么？

2023年2月18日 85次阅读 来源: 鱼阿鱼

(PS:黄色字体为二次修改的内容)

关于事务的一致性，《数据库系统概念》中是这样描述的

《什么是事务的一致性？一致性和原子性的区别是什么？》

第二段说的三个特性是指原子性、隔离性、持久性。

就算这样，相信大家也是懵懵的，我也是，所以才会写下这篇博客。

看到别的博客说，一致性是事务的最终目的，原子性、隔离性、持久性都是为了实现一致性。

在这里，我打算验证一番。

怎么验证呢？

假设，这个事务系统如果是由我们来设计的话。

首先，场景是这样的，小范转100块钱给小黄，那么这个事务系统必须要保证小范扣了100块钱，而且小黄也必须要加了100块钱。

这个我们要怎么保证呢？

有了，我们可以先用一本本子记下来，小范扣100块钱，小黄加100块钱，然后，我们再根据本子上写的，顺序执行，这样的话，小范或者小黄就没法耍赖了。

OK，那么我们现在就开干，把这个事务系统开发出来，下面是伪代码：

//事务系统
abstract class transaction{

    void transaction(){

        /* todo：将所有操作写进日志
         * args: 事务名称, 事务操作, 事务写入状态(0 未写完 1已写完)
         */
        setLog("小范转100块钱给小黄", "小范-100", 0);
        setLog("小范转100块钱给小黄", "小黄+100", 1);

        //获取日志
        Log logs = getLog("小范转100块钱给小黄");

        //解析日志,获取操作事件
        Event events = parseLog(logs);
        
        //执行操作并回写日志状态标记该事务已完成
        doEvent(events, logs);

    }

}

OK，系统开发出来了，我们把它应用上去跑起来试下。

但是，可能是因为计算机内存不够，系统跑到一半，闪退了。。。

也就是doEvent的时候，小范扣了100块钱，这个时候闪退了。。。

上数据库一看，完了，小范已经扣了100，但是小黄并没有增加100，事务也没有执行下去。

所以我们这个事务系统是有问题的，我们的事务系统，应该要保证小范扣100，而且小黄也要加100，我们姑且称这种状态为一致性，因为我们要保证这两个操作对数据而言是一致的嘛。

从目前来看，我们这个事务系统，没有完全实现一致性，那如果发生了这种状况，系统闪退停机等等异常情况，我们该怎么处理，才能保证一致性呢？

有了，我们可以在日志中多加一个状态，用来标记该操作有没有执行，然后用一个定时器，每隔几秒找出日志中没有完成的事务，把它执行完，这样一来，就能保证小范扣了100，小黄加了100了，哪怕中途停机了，也能用定时器把事务执行完。

就这样测试了十来次，结果跟操作都一致，确实能保证一致性了，就正式给用上生产环境了。

可是才不到一天，就出问题了，怎么呢？有个业务，小张向老李转账300元，可是小张的账户上只有298，该死的初级程序员又没有对小张的金额作校验，直接就给执行了。

这下小张的账户余额变成了-2，老李的账户变成了300。闹了个大笑话。

这虽然主要责任不在我们开发的事务系统，但是，我们也要做处理，也就是在小张的余额做加减的时候，减成了负数，这个时候程序应该需要抛出异常的，不能让程序再执行下去了，所以，这就需要我们的事务系统，可以在执行到一半的时候，回滚到初始状态。

也就是说，如果同一个事务中，有操作ABC三个顺序操作，操作A成功了，操作B失败了，那这操作C还要执行吗？当然不能，这种情况，B失败了，我们就只能把A给回滚到操作之前。

这样一来，我们这个事务系统就是，要么事务都完成，要么事务都不完成，我们姑且就把这个叫做原子性吧。

增加了原子性的功能后，事务系统又开始跑了。

过了几天，又出问题了，怎么呢？原来啊，小范有300块钱，小张向小范转了500块钱，事务还没操作完呢，小刘又给小范转了300块钱，这样一来，问题就来了，小张给小范转500，本应该事务结束的时候小范有800块钱，可是小刘又给小范转了300，还是用小范原有的300去增加的，这样一来，小刘的事务结束，小范就有600块钱，小张的事务执行完，把800写回给小范，接着，小刘的事务也执行完，把600写回给小范，导致最终小范账上只有600块钱，小张的500被吞了。

这样，数据完全混乱了。问题出在哪呢？在于小张事务执行的时候，读取到小范有300，事务没完，小刘也读取到小范有300，这样就错乱了，我们应该要让小张在转账的时候，小刘要等小张转完了，才能转。这样，才能解决掉数据混乱的问题，我们，姑且把这个叫做隔离性。

隔离性修复完之后，项目又开始运作了，事务系统运行了很长一段时间，也没有出现问题。

到这里，验证就结束了，上面写日志的行为其实就是事务的持久性，也可以看到，上面出现的隔离性、原子性、持久性，也都是为了彻底实现一致性而产生的。

所以，总的来说，一致性是一个比较笼统的概念，是事务的基础，一致性和原子性的区别就是，原子性强调的是操作的完整，要么都成功、要么都不成功，而一致性包含的比较多，数据的一致性啊等等。

不过其实，我觉得一致性不应该跟原子性、隔离性、持久性放在一起，因为这三个都是为了实现一致性，如果有大佬知道，麻烦跟我说下原因。

到这，本文就结束了，写的真的不是很好，以后，要是我对事务一致性、原子性有了新的理解，我会再回来修改的，也欢迎各位大佬留言或者私聊我，给我写关于一致性的启发。

知乎上有个回答也是写的蛮好的，大家可以看看，https://www.zhihu.com/question/30272728

    原文作者：鱼阿鱼
    原文地址: https://blog.csdn.net/qq_32069155/article/details/100902969
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