ACID 合规性是关系型数据库中的一个基础概念,用于确保可靠的事务处理。ACID 代表原子性(Atomicity)、一致性(Consistency)、隔离性(Isolation)和持久性(Durability),这些属性协同工作,保证数据库事务安全执行,即使在系统故障或并发访问的情况下也是如此。MySQL、PostgreSQL 和 SQL Server 等关系型数据库在设计时就考虑了 ACID 原则,使其适用于需要严格数据完整性的应用,例如银行系统或库存管理。
原子性(Atomicity)确保事务被视为一个单独的、不可分割的单元。如果事务的任何部分失败,整个事务将被回滚,使数据库保持不变。例如,在两个账户之间转移资金涉及从一个账户扣款并存入另一个账户。如果在扣款后存入步骤失败,原子性确保扣款被撤销。一致性(Consistency)保证事务将数据库从一个有效状态转移到另一个有效状态,并遵守预定义的规则,如约束、触发器或外键。例如,如果一列被标记为 NOT NULL
,插入 null 值将失败,从而维护数据的有效性。隔离性(Isolation)确保并发事务互不干扰。例如,如果两个用户同时尝试更新同一行,隔离机制(如锁定或版本控制)会阻止出现不一致的中间结果。持久性(Durability)确保一旦事务被提交,其更改即使在系统崩溃后也能持久存在。这通常通过预写日志(WAL)等技术实现,即在将更改标记为完成之前,先将其写入非易失性存储。
在数据准确性和可靠性不可妥协的场景中,ACID 合规性尤其关键。例如,在电子商务中,如果客户下订单,ACID 属性确保库存数量的原子性更新、支付处理与业务规则的一致性,以及订单数据不会因服务器故障而丢失。虽然 ACID 合规数据库优先考虑安全性,但这有时可能会以牺牲性能或可伸缩性为代价,尤其与非关系型系统相比。然而,对于金融系统或医疗记录等应用而言,这种权衡是合理的。现代关系型数据库通常提供可配置的隔离级别(例如 Read Committed, Serializable),以平衡严格性和性能,使开发人员能够根据其需求调整行为,而无需牺牲核心 ACID 保证。