面试题：MongoDB中如何开启和使用事务保障数据一致性

Question

在MongoDB中，阐述开启事务的条件和基本步骤，以及如何在代码示例（以Python的pymongo库为例）中使用事务来确保多个操作的原子性，从而保障数据一致性。

Answer 1

开启事务的条件

1. MongoDB版本：MongoDB 4.0 及以上版本支持多文档事务。
2. 存储引擎：必须使用 WiredTiger 存储引擎，从 MongoDB 3.2 版本开始，WiredTiger 是默认存储引擎。
3. 部署架构：事务需要在副本集或分片集群环境下运行，单机模式不支持事务。

基本步骤

1. 开始事务：在一个会话（session）内开始事务。
2. 执行操作：在事务内执行多个数据库操作，如插入、更新、删除等。
3. 提交或回滚事务：如果所有操作都成功，提交事务；如果任何操作失败，回滚事务。

Python的pymongo库代码示例

from pymongo import MongoClient
from pymongo.client_session import ClientSession

# 连接MongoDB
client = MongoClient('mongodb://localhost:27017')
db = client['test_database']
collection1 = db['collection1']
collection2 = db['collection2']

with ClientSession(client) as session:
    session.start_transaction()
    try:
        # 第一个集合插入操作
        collection1.insert_one({'key': 'value1'}, session=session)
        # 第二个集合插入操作
        collection2.insert_one({'key': 'value2'}, session=session)
        session.commit_transaction()
    except Exception as e:
        session.abort_transaction()
        print(f"事务回滚: {e}")

上述代码首先创建了一个 MongoDB 客户端连接，然后在一个会话（ClientSession）中开始事务。在事务内，对两个集合分别执行插入操作。如果所有操作都成功，事务提交；如果出现异常，事务回滚。