事务的工作原理图

事务确保数据的一致性和可恢复性。事务的工作原理如图1所示。

图1   事务的工作原理图

    事务开始之后，事务所有的操作都陆续写到事务日志中。写到日志中的操作，一般有两种：一种是针对数据的操作，一种是针对任务的操作。针对数据的操作，例如插入、删除和修改，这是典型的事务操作，这些操作的对象是大量的数据。有些操作是针对任务的，例如创建索引，这些任务操作在事务日志中记录一个标志，用于表示执行了这种操作。当取消这种事务时，系统自动执行这种操作的反操作，保证系统的一致性。系统自动生成一个检查点机制，这个检查点周期地发生。检查点的周期是系统根据用户定义的时间间隔和系统活动的频度由系统自动计算出来的时间间隔。检查点周期地检查事务日志，如果在事务日志中，事务全部完成，那么检查点将事务日志中的事务提交到数据库中，并且在事务日志中做一个检查点提交标记。如果在事务日志中，事务没有完成，那么检查点将事务日志中的事务不提交到数据库中，并且在事务日志中做一个检查点未提交标记。事务的恢复以及检查点保护系统的完整和可恢复，可以使用如图2所示的示例说明。

图2   事务恢复和检查点示例

    在这个示例图中，有五个事务：事务1、事务2、事务3、事务4和事务5。方框表示事务的开始和完成提交。水平方向表示时间。检查点表示在某一时间点发生检查点机制，系统失败表示在某一时间点由于断电、系统软件失败等原因而发生的系统失败。事务1的完成发生在检查点发生之间，所以事务1被提交到数据库中。事务2和事务4的完成发生在系统失败之前，所以这两个事务可以被系统向前滚动提交到数据库中。事务3和事务5由于系统失败而没有完成，所以这两个事务被取消。