数智创新变革未来交易处理中的数据一致性保障机制1.数据库事务特性保障1.悲观并发控制机制1.乐观并发控制机制1.分布式事务处理机制1.CAP定理的应用1.BASE模型保障1.副本一致性保障1.存储过程机制Contents Page目录页 数据库事务特性保障交易交易处处理中的数据一致性保障机制理中的数据一致性保障机制数据库事务特性保障事务隔离级别1.定义与类型：事务隔离级别决定了在一个事务执行过程中，对其他并发事务的可见性。常见的隔离级别有：读未提交、读已提交、可重复读和串行化。2.影响与权衡：不同的隔离级别提供了不同的数据一致性保证，但同时也影响性能。较高的隔离级别提供了更强的一致性，但可能会降低吞吐量。3.应用场景：对于需要实时数据更新的场景，如在线交易或聊天应用，可以使用较低的隔离级别。对于数据一致性要求严格的场景，如财务系统或库存管理，应选择较高的隔离级别。锁机制1.作用与实现：锁机制通过限制对数据库资源的并发访问，防止数据不一致。常见的锁类型有：排他锁、共享锁、意向锁和行锁。2.锁定策略：不同的锁定策略（如两阶段锁定、死锁检测和预防）可有效避免死锁和提高并发性。3.乐观并发控制：乐观并发控制通过在事务提交时检查数据一致性，来避免锁定的开销。它适用于冲突概率低的情况，如读密集型应用。悲观并发控制机制交易交易处处理中的数据一致性保障机制理中的数据一致性保障机制悲观并发控制机制悲观并发控制机制1.以独占锁和共享锁的形式对数据对象进行访问控制。2.在进行修改操作时，必须持有独占锁，保证数据完整性和一致性。3.在进行查询操作时，可持有共享锁，允许并发读取但禁止修改操作，提高查询效率。悲观并发的优缺点1.优点：数据一致性保障强，避免脏读、不可重复读和幻读等并发问题。2.缺点：并发度相对较低，在竞争激烈的环境中可能导致性能下降。悲观并发控制机制事务隔离级别1.通过定义不同的事务隔离级别，平衡并发性和数据一致性。2.悲观并发机制一般与较高的事务隔离级别（如串行化、可串行化）搭配使用，保证严格的数据一致性。悲观并发的优化1.多版本并发控制(MVCC)：通过保存数据对象的多个版本，允许并发修改操作同时进行，提高并发度。2.时间戳机制：为数据对象分配时间戳，避免幻读问题，在一定程度上保证数据一致性。悲观并发控制机制悲观并发的趋势1.下一代数据库(NoSQL)：NoSQL数据库通常采用悲观并发机制，通过数据分区和复制等方式提升并发性和扩展性。2.事务性内存(TM)：TM技术将事务机制引入到内存中，通过硬件支持悲观并发，实现高性能和一致性保障。悲观并发的应用场景1.金融交易系统：要求极高的数据一致性和可靠性，悲观并发是首选的并发控制机制。2.关键业务系统：如订单处理、库存管理等，需要保证数据的准确性和完整性。3.数据分析和报表系统：在并发查询过程中，悲观并发机制可防止因数据修改导致查询结果不一致。乐观并发控制机制交易交易处处理中的数据一致性保障机制理中的数据一致性保障机制乐观并发控制机制1.在事务提交前不进行加锁，只在提交时才检查数据是否存在冲突。2.若事务提交成功，表示没有发生冲突，否则需要回滚。3.适用于读多写少的情况，可以提高并发度，但可能存在脏读、丢失更新和不可重复读的问题。事务隔离级别1.定义了事务的隔离程度，包括读未提交、读已提交、可重复读和串行化。2.乐观并发控制机制通常与读已提交或可重复读隔离级别配合使用。3.越高的隔离级别，并发度越低，但数据一致性越强。乐观并发控制机制乐观并发控制机制版本控制1.将数据库中的每一行数据都存储多个版本，每个版本对应一个事务快照。2.当事务读取数据时，获取在事务开始时最近提交的版本，从而避免脏读。3.在事务提交时，创建新版本，并删除旧版本，从而避免丢失更新。多版本并发控制（MVCC）1.一种基于乐观并发控制和版本控制的并发控制机制。2.使用时间戳来管理数据版本，每个事务都有自己的时间戳。3.在事务提交时，根据时间戳判断是否发生冲突，从而提高并发度和保证数据一致性。乐观并发控制机制无锁机制1.一种不使用任何锁定的并发控制机制。2.依靠事务隔离级别和版本控制来保证数据一致性。3.适用于对性能要求极高的场景，但可能会存在幻读问题。乐观并发的应用场景1.读多写少、冲突较少的场景。2.对性能要求较高的场景。BASE 模型保障交易交易处处理中的数据一致性保障机制理中的数据一致性保障机制BASE模型保障最终一致性1.数据变更后，系统会经历一个短暂的不一致状态，但最终会达到一致。2.允许数据在一段时间内存在不一致，以提高系统性能、可扩展性和容错性。近实时一致性1.数据变更后，系统在很短的时间内达到一致（通常以秒计）。2.通过使用分布式事务或快速同步机制来实现，以确保数据的高可用性和实时性。BASE模型保障最终数据一致性1.保证数据在所有副本之间最终保持一致。2.无论系统发生任何故障或网络中断，数据都会最终同步并保持一致。乐观看并发控制1.在读取数据之前不加锁，在修改数据时才加锁。2.提高并发性，但允许脏读（读取未提交的数据）。BASE模型保障悲观看并发控制1.在读取或修改数据之前都加锁。2.避免脏读，但会降低并发性。乐观并发控制1.在修改数据时，先读取数据并获取一个版本号。存储过程机制交易交易处处理中的数据一致性保障机制理中的数据一致性保障机制存储过程机制存储过程机制，1.定义：存储过程是预编译的、已命名的SQL语句块，存储在数据库中并可多次调用。2.特点：-执行效率高：存储过程一次编译，多次执行，省去反复解析和优化过程。-可维护性强：存储过程封装了复杂的SQL语句，便于维护和修改。3.事务控制：存储过程可以显式或隐式地启动事务，确保数据一致性。存储过程事务控制与数据一致性，1.显式事务控制：通过BEGINTRANSACTION、COMMIT、ROLLBACK语句明确控制事务的开始、提交和回滚。2.隐式事务控制：对于未显式指定事务的存储过程，数据库会自动启动和提交事务。感谢聆听数智创新变革未来Thankyou