数据库本身会对未提交的数据状态进行管理,主要通过以下机制:
- 重做日志(Redo Log)
- 重做日志用于记录数据库中所有对数据页的修改操作。当应用程序执行数据修改操作(如插入、更新、删除)时,数据库会先将这些操作记录到重做日志中,而不是立即将修改应用到实际的数据页上。这样做的目的是为了保证数据的持久性和一致性。
- 在事务未提交之前,这些操作记录会一直保留在重做日志中。如果事务提交,数据库会根据重做日志将修改应用到实际的数据页上;如果事务回滚,数据库可以忽略这些操作记录。
- 以 MySQL 的 InnoDB 存储引擎为例,重做日志文件(通常是
ib_logfile*)会记录所有的事务修改操作。
- 回滚日志(Undo Log)
- 回滚日志用于记录数据修改之前的原始状态。当执行一个修改操作时,数据库会将原始数据复制到回滚日志中。在事务未提交之前,如果需要回滚事务,数据库可以根据回滚日志将数据恢复到修改之前的状态。
- 回滚日志还用于实现多版本并发控制(MVCC),允许不同的事务同时访问同一数据的不同版本。例如,在 Oracle 数据库中,回滚段(Rollback Segment)就是用于存储回滚日志的。
- 数据库通常会使用数据缓冲区来缓存数据页。当应用程序执行数据修改操作时,数据库会先在数据缓冲区中对数据页进行修改,而不是立即将修改写回到磁盘上的实际数据文件中。
- 在事务未提交之前,这些修改后的数据页会一直保留在数据缓冲区中。数据库会根据一定的策略(如 LRU 算法)来管理数据缓冲区,当缓冲区空间不足时,会将一些数据页写回到磁盘上。
在 Spring 应用程序中,事务管理是通过 AOP(面向切面编程)实现的。在事务未提交或回滚之前,应用程序主要通过以下方式管理数据状态:
- 在使用 Spring 的事务管理时,应用程序会获取一个数据库连接对象(如
java.sql.Connection),并在该连接上执行所有的数据库操作。这个连接对象会维护一个事务上下文,记录当前事务的状态(如是否开始、是否提交、是否回滚等)。
- 例如,在使用 Hibernate 进行数据库操作时,
Session对象会与一个数据库连接关联,并管理事务的生命周期。在事务未提交之前,Session对象会跟踪所有的实体对象的状态变化,直到事务提交或回滚。
- Spring 的事务管理器(如
DataSourceTransactionManager、JpaTransactionManager等)会负责管理事务的生命周期。在事务未提交或回滚之前,事务管理器会记录事务的状态和相关信息,如事务的隔离级别、超时时间等。
- 事务管理器还会协调不同数据源或资源之间的事务,确保事务的一致性。例如,在使用分布式事务时,事务管理器会使用两阶段提交(Two-Phase Commit,2PC)协议来协调多个数据源的事务提交或回滚操作。