MongoDB 事務(wù)支持詳解
事務(wù)簡介
事務(wù)是數(shù)據(jù)庫中處理的邏輯單元,每個(gè)事務(wù)中包括一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)庫操作,既可以是讀操作,也可以是寫操作。
ACID 是一個(gè)“真正”事務(wù)所需要具備的一組屬性集合,指的是原子性(Atomicity)、一致性(Consistency)、隔離性(Isolation)和持久性(Durability)。
原子性指的是,事務(wù)中的所有操作要么都被應(yīng)用,要么都不被應(yīng)用。
一致性指的是,如果數(shù)據(jù)庫在執(zhí)行事務(wù)之前是一致性狀態(tài),那么在事務(wù)執(zhí)行之后,無論事務(wù)是否成功,數(shù)據(jù)庫也應(yīng)該是一致性狀態(tài)。
隔離性指的是,即使數(shù)據(jù)庫中有多個(gè)事務(wù)并發(fā)地執(zhí)行,各個(gè)事務(wù)之間也不會互相影響,并且在并發(fā)狀態(tài)下執(zhí)行的事務(wù)和串行執(zhí)行的事務(wù)產(chǎn)生的結(jié)果完全相同。
持久性指的是,在事務(wù)成功提交了之后,事務(wù)所變更的數(shù)據(jù)一定會保存起來,而不會因?yàn)槿魏喂收蠈?dǎo)致數(shù)據(jù)丟失。
當(dāng)數(shù)據(jù)庫滿足所有這些屬性,并且只有成功的事務(wù)才會被處理時(shí),它就被稱為是符合 ACID 的數(shù)據(jù)庫。
如何使用事務(wù)
事務(wù)語法
MongoDB 提供了兩種 API 來使用事務(wù):
- 核心 API,與關(guān)系數(shù)據(jù)庫類似的語法(如
start_transaction
和commit_transaction
) - 回調(diào) API,這是使用事務(wù)的推薦方法
核心 API 不為大多數(shù)錯(cuò)誤提供重試邏輯,它要求開發(fā)人員為操作、事務(wù)提交函數(shù)以及所需的任何重試和錯(cuò)誤邏輯手動編寫代碼。
與核心 API 不同,回調(diào) API 提供了一個(gè)單獨(dú)的函數(shù),該函數(shù)封裝了大量功能,包括啟動與指定邏輯會話關(guān)聯(lián)的事務(wù)、執(zhí)行作為回調(diào)函數(shù)提供的函數(shù)以及提交事務(wù)(或在出現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí)中止)。此函數(shù)還包含了處理提交錯(cuò)誤的重試邏輯。
在 MongoDB 4.2 中添加回調(diào) API 是為了簡化使用事務(wù)的應(yīng)用程序開發(fā),也便于添加處理事務(wù)錯(cuò)誤的應(yīng)用程序重試邏輯。
API 區(qū)別
核心 API | 回調(diào) API |
---|---|
需要顯式調(diào)用才能啟動和提交事務(wù) | 啟動事務(wù)、執(zhí)行指定的操作,然后提交(或在發(fā)生錯(cuò)誤時(shí)終止) |
不包含 TransientTransactionError 和 UnknownTransactionCommitResult 的錯(cuò)誤處理邏輯,而是提供了為這些錯(cuò)誤進(jìn)行自定義處理的靈活性 | 自動為 TransientTransactionError 和 UnknownTransactionCommitResult 提供錯(cuò)誤處理邏輯 |
要求為特定事務(wù)將顯式的邏輯會話傳遞給 API | 要求為特定事務(wù)將顯式的邏輯會話傳遞給 API |
實(shí)際使用
在一個(gè) Python 的例子當(dāng)中,使用核心 API 的偽代碼如下展示:
from pymongo import MongoClient from pymongo.errors import ConnectionFailure, OperationFailure # 顯式開啟一個(gè)事務(wù)會話 with client.start_session() as session: while True: try: with session.start_transaction(): # 執(zhí)行事務(wù)中的多個(gè)寫操作 pass # 提交事務(wù) session.commit_transaction() except (ConnectionFailure, OperationFailure) as e: # 錯(cuò)誤處理 if e.has_error_label("UnknownTransactionCommitResult"): # 出現(xiàn)暫時(shí)性錯(cuò)誤,則重試整個(gè)事務(wù) continue else: raise
使用核心 API 需要注意錯(cuò)誤的捕捉和處理,而回調(diào) API 就不需要注意這些,其偽代碼如下展示:
from pymongo import MongoClient def session_callback(session): # 執(zhí)行事務(wù)中的多個(gè)寫操作 pass # 顯式開啟一個(gè)事務(wù)會話 with client.start_session() as session: session.with_transaction(session_callback)
事務(wù)調(diào)優(yōu)
在使用事務(wù)時(shí),有幾個(gè)重要的參數(shù)需要注意。可以對它們進(jìn)行調(diào)整,以確保應(yīng)用程序能夠最佳地使用事務(wù)。
在 MongoDB 事務(wù)中有兩類主要的限制:
- 第一類與事務(wù)的時(shí)間限制有關(guān),控制特定事務(wù)可以運(yùn)行多長時(shí)間、事務(wù)等待獲取鎖的時(shí)間以及所有事務(wù)將運(yùn)行的最大長度
- 第二類與 MongoDB 的 oplog 條目和單個(gè)條目的大小限制有關(guān)
時(shí)間限制
事務(wù)的默認(rèn)最大運(yùn)行時(shí)間是 1 分鐘。
可以通過在 mongod 實(shí)例級別上修改 transactionLifetimeLimitSeconds
的限制來增加。對于分片集群,必須在所有分片副本集成員上設(shè)置該參數(shù)。超過此時(shí)間后,事務(wù)將被視為已過期,并由定期運(yùn)行的清理進(jìn)程中止。清理進(jìn)程每 60 秒或每 transactionLifetimeLimitSeconds/2
運(yùn)行一次,以較小的值為準(zhǔn)。
要顯式設(shè)置事務(wù)的時(shí)間限制,建議在提交事務(wù)時(shí)指定 maxTimeMS
參數(shù)。實(shí)際上會使用 maxTimeMS
和 transactionLifetimeLimitSeconds
中的更小值。
事務(wù)等待獲取其操作所需鎖的默認(rèn)最大時(shí)間是 5 毫秒??梢酝ㄟ^修改由 maxTransactionLockRequestTimeoutMillis
參數(shù)控制的限制來增加。如果事務(wù)在此期間無法獲得鎖,則該事務(wù)會被中止。
當(dāng) maxTransactionLockRequestTimeoutMillis
設(shè)置為 0
時(shí),意味著如果事務(wù)無法立即獲得所需的所有鎖,則該事務(wù)會被中止。設(shè)置為 -1
將使用由 maxTimeMS
參數(shù)所指定的特定于操作的超時(shí)時(shí)間。
oplog 大小限制
MongoDB 會創(chuàng)建出與事務(wù)中寫操作數(shù)量相同的 oplog 條目。
但是,每個(gè) oplog 條目必須在 16MB 的 BSON 文檔大小限制之內(nèi)。
到此這篇關(guān)于MongoDB 事務(wù)支持詳解的文章就介紹到這了,更多相關(guān)MongoDB事務(wù)支持內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家!
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