MarsTalk | 给老婆讲懂数据库系列之原子性

数据库事务Transaction有四大特点：ACID

• Atomicity 原子性
• Consistency 一致性
• Isolation 隔离性
• Durability 持久性

本文主要介绍一下Atomicity原子性。

串行场景

假设A、B和C在银行都有存款，存款额分别为：

• A有500元
• B有200元
• C有100元

现在A在ATM机上给B转账200元，然后又在手机客户端上给C转账400元。

一个串行的场景如下：

1. 给B可以成功转账，余额分别为A=300 B=400 C=100

2. 给C转账会失败，因为A的余额少于转账金额

并行场景

刚才是串行执行的场景，没有任何问题，转账B成功，转账A失败，总金额不变（都是900元）。

但是如果两个转账操作是同时进行，由于A的初始金额是500,给C转账的时候不会发现余额不足，一个可能的执行逻辑如下：

1. 给B可以成功转账，余额分别为A=300 B=400 C=100

2. 给A转账成功一半，C增加400,A减400失败

这时候发现银行总存款从900元变成1200元，数据发生了不一致的情况。

一种办法

有人会想到一个办法，转账的时候先做减法，再做加法，这样减法就会失败，就不会执行加法，这样银行总存款就是正确的:

这确实可以解决这个问题，但是如果考虑到可能会由于其他原因（网络、磁盘故障），在减法成功的前提下，最后一步加法失败，还是会导致总存款不一致。

另外一种办法

也许有人想到了另外一种办法，就是如果发现最后A-400失败，可以恢复上一步操作，即让C-400，这样还是可以保证总存款是正确的。

这确实也是一个办法，但是同样如果考虑到可能会由于其他原因（网络、磁盘故障）导致最后恢复上一步操作的时候失败，还是会导致总存款不一致。

原子性

最后发现无论我们怎么设计流程，都无法100%保证数据正确性，根本的原因是：

1. 我们需要做两个操作（对一个数做加法，对另外一个数做减法）

2. 任何一个操作都有可能成功或者失败

3. 我们需要保证数据一致性的前提是：要么两个操作都成功，要么两个操作都失败

这时候就需要用到事务的原子性。

原子性是指事务是一个不可再分割的工作单位，事务中的操作要么都发生，要么都不发生。

也就是说我们需要把B账号+200 & A账号-200放到一个事务中执行，要么全部成功，要么全部失败，如下图所示：

1. B账号+200 & A账号-200成功

2. C账号+400 & A账号-400失败

最后银行存款总额保持900元，数据保证了正确性。

Min：Mars本来想一次性把所有概念都抖落清楚，可是发现越写越多，于是决定写成一个短小的系列文章。本文主要介绍了一个概念，这个概念最终在真实的数据库场景中是如何实现的，其实是我更感兴趣的话题，据说Mars会在之后的文章中慢慢道来，那就拭目以待啦~

周中愉快！