Учебное пособие Санкт-Петербург «бхв-петербург»
жүктеу/скачать 1.88 Mb. Pdf көрінісі
|
- Бұл бет үшін навигация:
- 9.1. Общая информация
| Глава 9
Транзакции Детальное понимание механизмов выполнения транзакций придет с опытом. В этой главе мы дадим самое первое представление об этом важном и мощном инструменте, которым обладают все серьез- ные СУБД, включая PostgreSQL. 9.1. Общая информация Транзакция — это совокупность операций над базой данных, которые вместе образу- ют логически целостную процедуру, и могут быть либо выполнены все вместе, либо не будет выполнена ни одна из них. В простейшем случае транзакция состоит из од- ной операции. Транзакции являются одним из средств обеспечения согласованности (непротиворе- чивости) базы данных, наряду с ограничениями целостности (constraints), наклады- ваемыми на таблицы. Транзакция переводит базу данных из одного согласованного состояния в другое согласованное состояние. В качестве примера транзакции в базе данных «Авиаперевозки» можно привести процедуру бронирования билета. Она будет включать операции INSERT, выполня- емые над таблицами «Бронирования» (bookings), «Билеты» (tickets) и «Переле- ты» (ticket_flights). В результате выполнения этой транзакции должно обеспечи- ваться следующее соотношение: значение атрибута total_amount в строке таблицы bookings должно быть равно сумме значений атрибута amount в строках таблицы ticket_flights, связанных с этой строкой таблицы bookings. Если операции дан- ной транзакции будут выполнены частично, тогда может оказаться, например, что общая сумма бронирования будет не равна сумме стоимостей перелетов, включен- ных в это бронирование. Очевидно, что это несогласованное состояние базы данных. Транзакция может иметь два исхода: первый — изменения данных, произведенные в ходе ее выполнения, успешно зафиксированы в базе данных, а второй исход таков — транзакция отменяется, и отменяются все изменения, выполненные в ее рамках. От- мена транзакции называется откатом (rollback). 255 Глава 9. Транзакции Сложные информационные системы, как правило, предполагают одновременную ра- боту многих пользователей с базой данных, поэтому современные СУБД предлагают специальные механизмы для организации параллельного, т. е. одновременного, вы- полнения транзакций. Реализованы такие механизмы и в PostgreSQL. Реализация транзакций в СУБД PostgreSQL основана на многоверсионной модели (Multiversion Concurrency Control, MVCC). Эта модель предполагает, что каждый SQL- оператор видит так называемый снимок данных (snapshot), т. е. то согласованное состояние (версию) базы данных, которое она имела на определенный момент вре- мени. При этом параллельно исполняемые транзакции, даже вносящие изменения в базу данных, не нарушают согласованности данных этого снимка. Такой результат в PostgreSQL достигается за счет того, что когда параллельные транзакции изменяют одни и те же строки таблиц, тогда создаются отдельные версии этих строк, доступ- ные соответствующим транзакциям. Это позволяет ускорить работу с базой данных, однако требует больше дискового пространства и оперативной памяти. И еще одно важное следствие применения MVCC — операции чтения никогда не блокируются операциями записи, а операции записи никогда не блокируются операциями чтения. Согласно теории баз данных транзакции должны обладать следующими свойствами: 1. Атомарность (atomicity). Это свойство означает, что либо транзакция будет за- фиксирована в базе данных полностью, т. е. будут зафиксированы результаты выполнения всех ее операций, либо не будет зафиксирована ни одна операция транзакции. 2. Согласованность (consistency). Это свойство предписывает, чтобы в результате успешного выполнения транзакции база данных была переведена из одного со- гласованного состояния в другое согласованное состояние. 3. Изолированность (isolation). Во время выполнения транзакции другие транзак- ции должны оказывать по возможности минимальное влияние на нее. 4. Долговечность (durability). После успешной фиксации транзакции пользователь должен быть уверен, что данные надежно сохранены в базе данных и впослед- ствии могут быть извлечены из нее, независимо от последующих возможных сбоев в работе системы. Для обозначения всех этих четырех свойств используется аббревиатура ACID. При параллельном выполнении транзакций возможны следующие феномены: 1. Потерянное обновление (lost update). Когда разные транзакции одновременно изменяют одни и те же данные, то после фиксации изменений может оказаться, 256 |