🗊Презентация Что такое транзакция

Курс «Базы данных» Тема. Транзакции. Часть 1 Барабанщиков Игорь Витальевич

План лекции Определение транзакции. Модели транзакций. Команды управления транзакциями. Журнал транзакций.

Изменение БД Изменения БД обусловлены событиями во внешнем мире (перевод денег со счета на счет). При этом одно внешнее событие обычно приводит к нескольким изменениям в БД. Чтобы не нарушить целостность БД надо все изменения выполнить как одно целое. Поэтому изменения БД, вызванные одним событием, надо вносить по принципу «либо все, либо ничего». SQL обеспечивает такое поведение с помощью механизма транзакций.

Пример. Банковская транзакция

Что такое транзакция? Транзакция – это несколько последовательных инструкций SQL, которые вместе образуют логическую единицу работы. Инструкции, входящие в транзакцию, обычно тесно связаны между собой и выполняют взаимосвязанные действия. Каждая инструкция решает часть общей задачи, но для того, чтобы задачу можно было считать решенной, требуется выполнить все эти инструкции.

Определение транзакции Транзакция – это последовательность команд SQL, которые воспринимаются БД как одно целое. Либо ВСЕ команды транзакции успешно выполнятся, либо действие ВСЕХ команд полностью отменяется. Транзакция переводит БД из одного целостного состояния в другое.

Команды управления транзакциями Для управления транзакциями в языке SQL используются команды: COMMIT – фиксирует в БД изменения, сделанные в транзакции. Изменения становятся постоянными. ROLLBACK – отменяет изменения, сделанные в транзакции, возвращает прежние данные.

Свойства транзакции Любая транзакция должна обладать свойствами: Атомарность (Atomicity) — все входящие в транзакцию операции выполняются нераздельно, т.е. будут выполнены либо все операции, либо не выполнено ни одной.  Согласованность (Consistency) — транзакция, фиксирующая результаты, должна сохранять согласованность данных в базе.  Изоляция (Isolation) — во время выполнения транзакции параллельные транзакции не должны оказывать влияние на её результат. Другие процессы не должны видеть данные в промежуточном состоянии.  Долговечность (Durability) — как только транзакция зафиксирована, она остается постоянной. Никакое внешнее событие не должно привести к потере изменений.

Модель транзакций ANSI/ISO (SQL3)

Управление транзакциями в Oracle В СУБД Oracle используется неявный режим транзакции. Новая транзакция начинается первым оператором SQL, следующим сразу после COMMIT или ROLLBACK . Команды управления транзакциями. COMMIT ROLLBACK SAVEPOINT <имя точки сохранения> ROLLBACK TO <имя точки сохранения> SET TRANSACTION

Журнал транзакций Журнал транзакций — системная структура, хранящая информацию об изменениях базы данных. Цель журнализации: обеспечение возможности восстановления согласованного состояния базы данных после любого сбоя. Восстанавливается последнее по времени согласованное состояние базы данных.

Структура журнала Общая структура журнала — последовательный файл, в котором фиксируется каждое изменение БД, которое происходит в ходе выполнения транзакции. Варианты ведения журнала транзакций: Протокол с отложенными обновлениями <T1, ID_RECORD, атрибут, новое_значение … > Протокол с немедленными обновлениями <Т1, ID_RECORD, атрибут, новое_значение, старое_значение ...>

Журнал транзакций

Как работает журнал Когда пользователь выполняет SQL-команду на изменение базы данных, СУБД автоматически вносит в журнал транзакций одну запись для каждой строки, измененной в процессе выполнения команды. Эта запись содержит две копии строки. - копия данных строки до изменения, - копия данных строки после изменения. СУБД изменяет физическую строку только после того, как в журнале будет сделана соответствующая запись.

Как работает журнал Если пользователь выполняет инструкцию COMMIT, в журнале отмечается конец транзакции. Если же пользователь выполняет инструкцию ROLLBACK, СУБД обращается к журналу и извлекает из него исходные копии строк, измененных во время транзакции. Используя эти копии, СУБД возвращает строки в прежнее состояние и таким образом отменяет изменения, внесенные в базу данных в ходе транзакции.

Обработка фиксации транзакции

Восстановление БД Журнал транзакций используется для восстановления БД. Возможны варианты: Индивидуальный откат транзакции (Только для незавершившихся транзакций!) Восстановление после внезапной потери содержимого оперативной памяти (мягкий сбой) Восстановление после поломки основного внешнего носителя базы данных (жесткий сбой) (архивное восстановление)

Итоги В различных СУБД механизм транзакций реализован по-разному. Для наиболее эффективного использования конкретной СУБД необходимо понимать то, как в ней реализован механизм транзакций. СУБД Oracle имеет эффективный механизм транзакций, который допускает одновременную работу большого числа пользователей.