A Transaktion ist eine einzelne logische Arbeitseinheit, die auf den Inhalt einer Datenbank zugreift und diese möglicherweise ändert. Transaktionen greifen über Lese- und Schreibvorgänge auf Daten zu.
Um die Konsistenz einer Datenbank vor und nach der Transaktion aufrechtzuerhalten, werden bestimmte Eigenschaften befolgt. Diese nennt man SÄURE Eigenschaften.
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Atomarität:
Damit meinen wir, dass entweder die gesamte Transaktion auf einmal stattfindet oder überhaupt nicht stattfindet. Es gibt keinen Mittelweg, d. h. Transaktionen finden teilweise nicht statt. Jede Transaktion wird als eine Einheit betrachtet und entweder vollständig ausgeführt oder überhaupt nicht ausgeführt. Es umfasst die folgenden zwei Vorgänge.
— Abbrechen : Wenn eine Transaktion abgebrochen wird, sind an der Datenbank vorgenommene Änderungen nicht sichtbar.
— Begehen : Wenn eine Transaktion festgeschrieben wird, sind die vorgenommenen Änderungen sichtbar.
Atomarität wird auch als „Alles-oder-Nichts-Regel“ bezeichnet.
Betrachten Sie die folgende Transaktion T bestehend aus T1 Und T2 : Überweisung von 100 vom Konto X zur Rechenschaft ziehen UND .
Wenn die Transaktion nach Abschluss fehlschlägt T1 aber vor der Fertigstellung T2 .(sagen wir, nach schreiben(X) Aber vorher schreiben(Y) ), dann wurde der Betrag abgezogen X aber nicht ergänzt UND . Dies führt zu einem inkonsistenten Datenbankstatus. Daher muss die Transaktion vollständig ausgeführt werden, um die Korrektheit des Datenbankstatus sicherzustellen.
Konsistenz:
Dies bedeutet, dass Integritätsbeschränkungen eingehalten werden müssen, damit die Datenbank vor und nach der Transaktion konsistent ist. Es bezieht sich auf die Korrektheit einer Datenbank. Bezugnehmend auf das obige Beispiel:
Der Gesamtbetrag vor und nach der Transaktion muss eingehalten werden.
Gesamt vor T auftritt = 500 + 200 = 700 .
Gesamt nachdem T auftritt = 400 + 300 = 700 .
Daher ist die Datenbank konsistent . Fallweise kommt es zu Inkonsistenzen T1 vervollständigt aber T2 scheitert. Daher ist T unvollständig.
Isolierung:
Diese Eigenschaft stellt sicher, dass mehrere Transaktionen gleichzeitig stattfinden können, ohne dass es zu einer Inkonsistenz des Datenbankstatus kommt. Transaktionen erfolgen unabhängig und ohne Störung. Änderungen, die in einer bestimmten Transaktion auftreten, sind für keine andere Transaktion sichtbar, bis diese bestimmte Änderung in dieser Transaktion in den Speicher geschrieben oder festgeschrieben wurde. Diese Eigenschaft stellt sicher, dass die gleichzeitige Ausführung von Transaktionen zu einem Zustand führt, der einem Zustand entspricht, bei dem diese nacheinander in einer bestimmten Reihenfolge ausgeführt wurden.
Lassen X = 500, UND = 500.
Betrachten Sie zwei Transaktionen T Und T.
Vermuten T wurde ausgeführt bis Bereit) und dann T'' beginnt. Dadurch kommt es zu einer Verschachtelung der Operationen T'' liest den korrekten Wert von X aber der falsche Wert von UND und Summe berechnet von
T'': (X+Y = 50.000+500=50, 500)
stimmt somit nicht mit der Summe am Ende der Transaktion überein:
T: (X+Y = 50.000 + 450 = 50.450) .
Dies führt zu einer Datenbankinkonsistenz aufgrund eines Verlusts von 50 Einheiten. Daher müssen Transaktionen isoliert stattfinden und Änderungen sollten erst sichtbar sein, nachdem sie im Hauptspeicher vorgenommen wurden.
Haltbarkeit:
Diese Eigenschaft stellt sicher, dass nach Abschluss der Transaktionsausführung die Aktualisierungen und Änderungen an der Datenbank auf der Festplatte gespeichert und darauf geschrieben werden und auch bei einem Systemausfall bestehen bleiben. Diese Aktualisierungen sind nun dauerhaft und werden im nichtflüchtigen Speicher gespeichert. Die Auswirkungen der Transaktion gehen somit nie verloren.
Einige wichtige Punkte:
Eigentum | Verantwortung für die Instandhaltung von Immobilien |
---|---|
Atomarität | Transaktionsmanager |
Konsistenz | Anwendungsprogrammierer |
Isolierung | Parallelitätskontrollmanager |
Haltbarkeit | Wiederherstellungsmanager |
Der SÄURE Eigenschaften bieten in ihrer Gesamtheit einen Mechanismus, um die Korrektheit und Konsistenz einer Datenbank sicherzustellen, sodass jede Transaktion eine Gruppe von Vorgängen ist, die als eine einzelne Einheit agieren, konsistente Ergebnisse erzeugen, isoliert von anderen Vorgängen agieren und diese aktualisieren es sorgt dafür, dass sie dauerhaft gespeichert werden.
ACID-Eigenschaften sind die vier Schlüsselmerkmale, die die Zuverlässigkeit und Konsistenz einer Transaktion in einem Datenbankverwaltungssystem (DBMS) definieren. Das Akronym ACID steht für Atomicity, Consistency, Isolation und Durability. Hier ist eine kurze Beschreibung jeder dieser Eigenschaften:
- Atomarität: Atomarität stellt sicher, dass eine Transaktion als eine einzige, unteilbare Arbeitseinheit behandelt wird. Entweder werden alle Vorgänge innerhalb der Transaktion erfolgreich abgeschlossen, oder keiner von ihnen. Wenn ein Teil der Transaktion fehlschlägt, wird die gesamte Transaktion auf ihren ursprünglichen Zustand zurückgesetzt, um die Datenkonsistenz und -integrität sicherzustellen.
- Konsistenz: Konsistenz stellt sicher, dass eine Transaktion die Datenbank von einem konsistenten Zustand in einen anderen konsistenten Zustand versetzt. Die Datenbank befindet sich sowohl vor als auch nach der Ausführung der Transaktion in einem konsistenten Zustand. Einschränkungen wie eindeutige Schlüssel und Fremdschlüssel müssen eingehalten werden, um die Datenkonsistenz sicherzustellen.
- Isolation: Durch die Isolation wird sichergestellt, dass mehrere Transaktionen gleichzeitig ausgeführt werden können, ohne sich gegenseitig zu stören. Jede Transaktion muss bis zu ihrem Abschluss von anderen Transaktionen isoliert werden. Diese Isolierung verhindert fehlerhafte Lesevorgänge, nicht wiederholbare Lesevorgänge und Phantom-Lesevorgänge.
- Haltbarkeit: Durch die Haltbarkeit wird sichergestellt, dass die Änderungen nach der Festschreibung einer Transaktion dauerhaft sind und alle nachfolgenden Systemausfälle überstehen. Die Änderungen der Transaktion werden dauerhaft in der Datenbank gespeichert und selbst bei einem Systemabsturz bleiben die Änderungen erhalten und können wiederhergestellt werden.
Insgesamt bieten ACID-Eigenschaften einen Rahmen zur Gewährleistung der Datenkonsistenz, -integrität und -zuverlässigkeit im DBMS. Sie stellen sicher, dass Transaktionen zuverlässig und konsistent ausgeführt werden, selbst bei Systemausfällen, Netzwerkproblemen oder anderen Problemen. Diese Eigenschaften machen DBMS zu einem zuverlässigen und effizienten Werkzeug für die Datenverwaltung in modernen Organisationen.
Vorteile von ACID-Eigenschaften im DBMS:
- Datenkonsistenz: ACID-Eigenschaften stellen sicher, dass die Daten nach jeder Transaktionsausführung konsistent und korrekt bleiben.
- Datenintegrität: ACID-Eigenschaften wahren die Integrität der Daten, indem sie sicherstellen, dass alle Änderungen an der Datenbank dauerhaft sind und nicht verloren gehen können.
- Parallelitätskontrolle: ACID-Eigenschaften helfen bei der Verwaltung mehrerer gleichzeitig stattfindender Transaktionen, indem sie Interferenzen zwischen ihnen verhindern.
- Wiederherstellung: ACID-Eigenschaften stellen sicher, dass das System im Falle eines Fehlers oder Absturzes die Daten bis zum Zeitpunkt des Fehlers oder Absturzes wiederherstellen kann.
Nachteile von ACID-Eigenschaften in DBMS:
- Leistung: Die ACID-Eigenschaften können einen Leistungsaufwand im System verursachen, da sie zusätzliche Verarbeitung erfordern, um die Datenkonsistenz und -integrität sicherzustellen.
- Skalierbarkeit: Die ACID-Eigenschaften können in großen verteilten Systemen, in denen mehrere Transaktionen gleichzeitig stattfinden, zu Skalierbarkeitsproblemen führen.
- Komplexität: Die Implementierung der ACID-Eigenschaften kann die Komplexität des Systems erhöhen und erhebliches Fachwissen und Ressourcen erfordern.
Insgesamt überwiegen die Vorteile von ACID-Eigenschaften in DBMS die Nachteile. Sie bieten einen zuverlässigen und konsistenten Ansatz für Daten - Verwaltung, Gewährleistung der Datenintegrität, -genauigkeit und -zuverlässigkeit. In einigen Fällen kann der Mehraufwand bei der Implementierung von ACID-Eigenschaften jedoch zu Leistungs- und Skalierbarkeitsproblemen führen. Daher ist es wichtig, die Vorteile der ACID-Eigenschaften gegen die spezifischen Bedürfnisse und Anforderungen des Systems abzuwägen.