Oracle事务(transaction)详解

一、数据异常

因为Oracle中支持多个事务并发执行，所以会出现下面的数据异常。

• 脏读（Dirty Read）：事务T1更新了一行数据，还没有提交所做的修改，T2读取更新后的数据，T1回滚，T2读取的数据无效，这种数据称为脏读数据。
• 不可重复读（UNrepeatable Read）：事务T1读取一行数据，T2修改了T1刚刚读取的记录，T1再次查询，发现与第一次读取的记录不相同，称为不可重复读。
• 幻读（Phantom Read）：事务T1读取一条带WHERE条件的语句，返回结果集，T2插入一条新纪录，恰好也是T1的WHERE条件，T1再次查询，结果集中又看到T2的记录，新纪录就叫做幻读。

事务中遇到的这些异常与事务的隔离性设置有关，事务的隔离性设置越多，异常就出现的越少，但并发效果就越低，事务的隔离性设置越少，异常出现的越多，并发效果越高。

二、隔离级别：

针对读取数据时可能产生的不一致现象，在SQL92标准中定义了4个事务的隔离级别：

• NO_TRANSACTION 不支持事务
• READ_UNCOMMITED 允许脏读、不可重复读、幻读
• READ_COMMITED 允许不可重复读、幻读，不允许脏读
• REPEATABLE 允许幻读，不允许脏读、不可重复读
• SERIALIZABLE 脏读、不可重复读、幻读都不允许

Oracle默认的隔离级别是read committed。

Oracle支持SQL92标准的READ_COMMITED、SERIALIZABLE，自身特有的Read only和Read write隔离级别。

• Read only：事务中不能有任何修改数据库中数据的操作语句，是Serializable的一个子集。
• Read write：它是默认设置，该选项表示在事务中可以有访问语句、修改语句，但不经常使用。

1、设置隔离级别

设置一个事务的隔离级别：

SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL READ COMMITTED; 
SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL SERIALIZABLE; 
SET TRANSACTION READ ONLY; 
SET TRANSACTION READ WRITE;

注意：这些语句是互斥的，不能同时设置两个或两个以上的选项。

设置单个会话的隔离级别：

ALTER SESSION SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL READ COMMITTED; 
ALTER SESSION SET TRANSACTION ISOLATION SERIALIZABLE;

三、数据库锁：

在数据库中有两种基本的锁类型：排它锁（Exclusive Locks，即X锁）和共享锁（Share Locks，即S锁）。

• 排它锁：（X锁，eXclusive Locks） 
  当有DML语句执行的时候，设计的行都会加上排它锁，其他事物不能进行读取修改。
• 共享锁：（S锁，Shared Locks） 
  加了共享锁的数据，可以被其他事物读取，但不能修改。如select语句。

为了保证性能：乐观锁，悲观锁

• 悲观锁：每次都是假设数据肯定会冲突，数据开始读取时就把数据给锁住。
• 乐观锁：每次都是假设一般情况下不会发生数据冲突，只有数据更新提交的时候，才会对数据的冲突与否进行检测，如果发生冲突，返回错误信息让用户处理。

在Oracle中最主要的锁是DML锁（data locks，数据锁），DML锁的目的在于保证并发情况下的数据完整性。在Oracle数据库中，DML锁主要包括TM锁和TX锁，其中TM锁称为表级锁，TX锁称为事务锁或行级锁。

1、Oracle中的锁

锁有“共享锁”、“排它锁”，“共享排它锁”等多种类型，而且每种类型又有“行级锁” (一次锁住一条记录)，“页级锁” (一次锁住一页，即数据库中存储记录的最小可分配单元)，“表级锁” (锁住整个表)。

（1）共享锁（S锁） 
添加该S锁。在该锁定模式下，不允许任何用户更新表。但是允许其他用户发出select …from for update命令对表添加RS锁。

lock table in share mode

（2）排他锁（X锁） 
添加X锁。在该锁定模式下，其他用户不能对表进行任何的DML和DDL操作，该表上只能进行查询。

lock table in exclusive mode

（3）行级共享锁（RS锁） 
通常是通过语句添加的，同时该方法也是我们用来手工锁定某些记录的主要方法。比如，当我们在查询某些记录的过程中，不希望其他用户对查询的记录进行更新操作，则可以发出这样的语句。当数据使用完毕以后，直接发出rollback命令将锁定解除。当表上添加了RS锁定以后，不允许其他事务对相同的表添加排他锁，但是允许其他的事务通过DML语句或lock命令锁定相同表里的其他数据行。

select … from for update

（4）行级排他锁（RX锁） 
当进行DML操作时会自动在被更新的表上添加RX锁，或者也可以通过执行lock命令显式的在表上添加RX锁。在该锁定模式下，允许其他的事务通过DML语句修改相同表里的其他数据行，或通过lock命令对相同表添加RX锁定，但是不允许其他事务对相同的表添加排他锁（X锁）。

（5）共享行级排他锁（SRX锁） 
添加SRX锁。该锁定模式比行级排他锁和共享锁的级别都要高，这时不能对相同的表进行DML操作，也不能添加共享锁。

lock table in share row exclusive mode

上述几种锁模式中，RS锁是限制最少的锁，X锁是限制最多的锁。当程序对所做的修改进行提交(Commit)或回滚(Rollback)后，锁住的资源便会得到释放，从而允许其他用户进行操作。如果两个事务，分别锁定一部分数据，而都在等待对方释放锁才能完成事务操作，这种情况下就会发生死锁。

下图列出产生锁定模式的SQL语句：

四、事务组成：

一条或者多条DML，[一条DDL]和一条DCL。

五、事务的分类：

1、显式事务：

• 显式的调用DCL。
• 只有用到COMMIT以后才会真正写入数据库，也持久化了。

2、隐式事务：

• 如果人工要使用隐式事务，SET AUTOCOMMIT ON (只针对一个连接)
• 以下情况为自动提交： 
  1）正常执行完成的DDL语句：create、alter、drop 
  2）正常执行完场的DCL语句GRANT、REVOKE 
  3）正常退出的SQLPlus或者SQL Developer等客户端

六、事务控制命令

1、提交事务

在执行使用COMMIT语句可以提交事务，当执行了COMMIT语句后，会确认事务的变化，结束事务，删除保存点，释放锁。当使用COMMIT语句结束事务之后，其他会话将可以查看到事务变化后的新数据。

2、回滚事务

保存点（savepoint）：是事务中的一点，用于取消部分事务，当结束事务时，会自动的删除该事务所定义的所有保存点。当执行ROLLBACK时，通过指定保存点可以回退到指定的点。

设置保存点：

Savepoint a;

删除保存点：

Release Savepoint a;

回滚部分事务：

Rollback To a;

回滚全部事务：

Rollback;

七、示例

银行转帐的例子是最经典的事务示例：

-- 从账户一向账户二转账
DECLARE
    v_money     NUMBER(8, 2); -- 转账金额
    v_balance   account.balance%TYPE; -- 账户余额
BEGIN
    v_money := &转账金额; -- 输入转账金额
  -- 从账户一减钱  
    UPDATE account
    SET
        balance = balance - v_money WHERE     id = &转出账户  
        RETURNING balance INTO v_balance;

    IF SQL%notfound THEN
        raise_application_error(-20001, '没有该账户：' || &转出账户);
    END IF;

    IF v_balance < 0 THEN
        raise_application_error(-20002, '账户余额不足');
    END IF;

  -- 向账户二加钱
    UPDATE account
    SET        balance = balance + v_money    WHERE        id = &转入账户;

    IF SQL%notfound THEN
        raise_application_error(-20001, '没有该账户：' || &转入账户);
    END IF;

  -- 如果没有异常，则提交事务

    COMMIT;
    dbms_output.put_line('转账成功');
EXCEPTION
    WHEN OTHERS THEN
        ROLLBACK; -- 出现异常则回滚事务
        dbms_output.put_line('转账失败：');
        dbms_output.put_line(sqlerrm);
END;