5.2 Поддержка транзакций

Транзакция – единица работы СУБД, которая может быть выполнена либо целиком, либо вообще не выполнена. Объем транзакции может варьироваться от одного SQL-оператора до всех действий с базой данных, выполняемых приложением. Для того, чтобы понять суть механизма транзакций, рассмотрим основные свойства, характеризующие транзакцию.

5.2.1 Свойства транзакции

Транзакция характеризуется четырьмя основными свойствами, часто называемыми свойствами АСИД – Атомарность, Согласованность, Изолированность, Долговечность. На английском языке эта аббревиатура также обозначается ACID - Atomicity, Consistency, Isolation, Durability. Поясним каждое из свойств по отдельности.

Атомарность

Транзакция является неделимой, она выполняется полностью или не выполняется вообще; если транзакция прерывается на середине, то база данных должна остаться в том состоянии, которое она имела до начала транзакции.

Согласованность (целостность)

Транзакция переводит базу данных из одного согласованного (целостного) состояния в другое, также целостное. В ходе выполнения транзакции база данных может временно пребывать в нецелостном состоянии.

Очень многие правила целостности базы данных таковы, что их просто невозможно не нарушить, выполнив только одну команду SQL. Такие команды объединяют в единую транзакцию, результатом которой является новое целостное состояние БД. В крайнем случае, если транзакция не сумеет довести БД до конечного целостного состояния, она вернется к начальному, также целостному, состоянию.

Поясним это свойство на примере. Рассмотрим процесс удаления студента из нашей демонстрационной базы данных с перенесением данных о студенте и всех его оценках в архивную базу данных. В предыдущей лекции были рассмотрены триггеры для выполнения переноса в архив всех строк таблицы оценок marks, относящихся к данному студенту и строки с данными о самом студенте. Схематически процесс удаления строки из таблицы students со всеми сопутствующими действиями показан на рис.5.1.

Рис. 5.1 – Процесс удаления строки из таблицы students

Он состоит из четырех команд SQL, выполняемых последовательно, причем все промежуточные состояния базы данных после выполнения отдельных команд являются несогласованными. При возникновении любой внештатной ситуации (допустим, пользователь не имеет привилегий на выполнение какой-либо одной из операций или на архивные таблицы наложены какие-либо дополнительные ограничения) будет автоматически выполнен откат в иходное состояние.

Наконец, после выполнения последнего удаления система снова окажется в согласованном состоянии. Но и в этот момент еще возможен откат в исходное состояние, на этот раз по команде ROLLBACK, которая уже инициируется пользователем, а не сервером. Откат станет невозможным только после выполнения команды фиксации транзакции COMMIT. Любая из этих двух команд тем или иным образом, но завершает транзакцию.

Изоляция

До сих пор мы не рассматривали особенности работы СУБД в многопользовательской среде. Но в реальных информационных системах на основе сервера Oracle могут одновременно работать десятки тысяч пользователей, каждый из которых выполняет свои собственные транзакции. Свойство изоляции обозначает, что все транзакции выполняются изолированно друг от друга.

Несмотря на то, что в каждый момент времени сервер может выполнять параллельно несколько транзакций, общий результат их совместной работы гарантировнно будет таким же, каким он был бы при их последовательном выполнении; одновременно выполняющиеся транзакции не наложатся и не исказят результаты друг друга.

Такой режим работы сервера называется сериальным и является режимом по умолчанию для сервера Oracle.

Долговременность

После того, как транзакция завершена и зафиксирована, результат ее выполнения гарантированно сохраняется в базе данных. При любых аварийных ситуациях, используя возможности сервера, можно восстановить все зафиксированные транзакции. Восстановление незафиксированных транзакций сервер, разумеется, не гарантирует.