Транзакции
Транзакция – это законченная совокупность действий над БД, которая переводит ее из одного целостного состояния в другое. Если операторы транзакции выполняются, происходит ее нормальное завершение и БД переходит в обновленное (целостное) состояние (ситуация COMMIT на рис. 42). При сбое происходит откат к исходному состоянию БД (ситуация ROLLBACK на рис. 42).
Рис. 42. Выполнение и откат транзакции
К транзакциям предъявляется набор требований, известный под названием ACID (Atomicity, Consistency, Isolation, Durability).
Атомарность (atomicity). Транзакция представляет собой набор законченных действий. Система обеспечивает их выполнение по принципу «все или ничего» – либо выполняются все действия, тогда транзакция фиксируется, либо (при сбое) транзакция откатывается назад, а БД остается в исходном состоянии.
Согласованность (consistency). Предполагается, что в результате выполнения транзакции система переходит из одного корректного состояния в другое.
Изолированность (isolation). При выполнении транзакции данные могут временно находиться в несогласованном состоянии. Такие данные не должны быть видны другим транзакциям до завершения изменений. Система обеспечивает каждой транзакции иллюзию изолированного выполнения, как если бы прочие транзакции либо завершились, либо начнут выполняться после ее завершения.
Долговечность (durability). Если транзакция зафиксирована, то ее результаты должны быть долговечными. Новые состояния всех объектов сохранятся даже в случае аппаратных или системных сбоев.
Рассмотрим две модели транзакций, используемые в большинстве коммерческих СУБД: модель автоматического выполнения транзакций и модель управляемого выполнения транзакций, основанные на инструкциях языка SQL – COMMIT и ROLLBACK.
Автоматическое выполнение транзакций. Модель создана на основе схемы, принятой в СУБД DB2. Транзакция автоматически начинается с выполнения пользователем или программой первой инструкции. Далее происходит последовательное выполнение инструкций, пока транзакция не завершится (рис. 43).
Транзакция заканчивается одним из двух способов:
· инструкцией COMMIT, которая выполняет завершение транзакции (внесенные в БД изменения становятся постоянными, а новая транзакция начинается сразу после инструкции COMMIT);
· инструкцией ROLLBACK, которая отменяет выполнение текущей транзакции (БД возвращается к состоянию начала транзакции, новая транзакция начинается сразу после инструкции ROLLBACK).
Рис. 43. Модель автоматического выполнения транзакций
Управляемое выполнение транзакций. Модель используется в СУБД Sybase, где применяется диалект Transact-SQL, в котором для обработки транзакций служат четыре инструкции (рис. 44):
· инструкция BEGIN TRANSACTION сообщает о начале транзакции (начало транзакции задается явно);
· инструкция COMMIT TRANSACTION сообщает об успешном выполнении транзакции (при этом новая транзакция автоматически не начинается);
· инструкция SAVE TRANSACTION позволяет создать внутри транзакции точку сохранения и присвоить сохраненному состоянию имя точки сохранения, указанное в инструкции;
· инструкция ROLLBACK отменяет выполнение текущей транзакции и возвращает БД к состоянию, где была выполнена инструкция SAVE TRANSACTION (если в инструкции указана точка сохранения – ROLLBACK TO имя_точки_сохранения) или к состоянию начала транзакции.