Тема_9 (1122360), страница 2

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 2)

Базы данных17УправлениОбщее понятие транзакции и основные характеристикитранзакций (14) Транзакции и целостность баз данных (7)Простое и элегантное решение этой проблемы предлагают Дейт и ДарвенАвторы предлагают отказаться от откладываемых ограниченийцелостности базы данных, а вместо этого ввести составные операторыизменения базы данныхПосле выполнения каждого такого блоканечто наподобие блоков BEGIN … END, поддерживаемых в языкахпрограммированияили отдельного оператора изменения базы данных, используемого безоператоров начала и конца блокабаза данных должна находится в целостном состоянииЕсли составной оператор нарушает ограничение целостности, то онцеликом отвергается, и вырабатывается соответствующий код ошибкиТранзакция в этом случае не откатываетсяПпри использовании такого подхода при выполнении оператора COMMITне требуется проверять ограничения целостности,и каждая зафиксированная транзакция будет оставлять базу данных в целостномсостоянии03.12.2009С.Д.Кузнецов.

Базы данных18УправлениОбщее понятие транзакции и основные характеристикитранзакций (15) Транзакции и целостность баз данных (8)Для реализации описанного подхода нетребуются какие-либо новые механизмы,крометочек сохранения транзакции,насильственной проверки ограниченийцелостности ичастичных откатов транзакций,а отмеченные ранее проблемы снимаютсяК сожалению, этот подход на практикепока не применяется03.12.2009С.Д.Кузнецов. Базы данных19УправлениОбщее понятие транзакции и основные характеристикитранзакций (15) Изолированность транзакций (1)В многопользовательских системах содной базой данных одновременно можетработать несколько пользователей илиприкладных программПредельной задачей системы являетсяобеспечение изолированностипользователей,т.е. создание достоверной и надежнойиллюзии того, что каждый из пользователейработает с базой данных в одиночку03.12.2009С.Д.Кузнецов. Базы данных20УправлениОбщее понятие транзакции и основные характеристикитранзакций (16) Изолированность транзакций (2)В связи со свойством сохранения целостностибазы данных транзакции являются подходящимиединицами изолированности пользователейДействительно, если с каждым сеансом работыпользователя или приложений с базой данныхассоциируется транзакция, токаждый пользователь начинает работу ссогласованным состоянием базы данных,oт.е.

с таким состоянием, в котором база данных могла бынаходиться, даже если бы пользователь работал с ней водиночку03.12.2009С.Д.Кузнецов. Базы данных21УправлениОбщее понятие транзакции и основные характеристикитранзакций (17) Изолированность транзакций (3)При соблюдении обязательноготребования поддержки целостностибазы данных возможно наличиенескольких уровней изолированноститранзакцийВпервые эти уровни изолированноститранзакций были установлены иописаны участниками проекта SystemR03.12.2009С.Д.Кузнецов.

Базы данных22УправлениОбщее понятие транзакции и основные характеристикитранзакций (18) Изолированность транзакций (4)Потерянные изменения (1)В момент времени t1транзакция T1 изменяетобъект базы данных o(выполняет операцию W(o))До завершения транзакцииT1 в момент времени t2 > t1транзакция T2 также изменяетобъект oВ момент времени t3 > t2 транзакция T2завершается оператором ROLLBACK (например,по причине нарушения ограниченийцелостности)03.12.2009С.Д.Кузнецов.

Базы данных23УправлениОбщее понятие транзакции и основные характеристикитранзакций (19) Изолированность транзакций (5)Потерянные изменения (2)Тогда при повторномчтении объекта oвыполнении операцииR(o)в момент времени t4 > t3транзакция T1 не видитсвоих изменений этого объекта,произведенных ранеев частности, из-за этого может не удастся фиксацияэтой транзакции, что, возможно, повлечет потерюизменений у еще одной транзакции и т.д.03.12.2009С.Д.Кузнецов.

Базы данных24УправлениОбщее понятие транзакции и основные характеристикитранзакций (19) Изолированность транзакций (5)Потерянные изменения (3)Такая ситуация называется ситуацией потерянныхизмененийЕстественно, она противоречит требованиюизолированности пользователейЧтобы избежать такой ситуации в транзакции T1 требуется,чтобы до завершения транзакции T1 никакая другаятранзакция не могла изменять никакой измененныйтранзакцией T1 объект o в частности, достаточно заблокировать доступ по изменениюк объекту o до завершения транзакции T1Отсутствие потерянных изменений является минимальнымтребованием к СУБД при обеспечении изолированностиодновременно выполняемых транзакций03.12.2009С.Д.Кузнецов.

Базы данных25УправлениОбщее понятие транзакции и основные характеристикитранзакций (20) Изолированность транзакций (6)Отсутствие чтения «грязных» данных (1)В момент времени t1транзакция T1 изменяетобъект базы данных o выполняет операцию W(o)В момент времени t2 > t1транзакция T2 читает объект o выполняет операцию R(o)Поскольку транзакция T1 ещене завершена, транзакция T2 видит несогласованные«грязные» данныеВ частности, в момент времени t3 > t2 транзакция T1 можетзавершиться откатом например, по причине нарушения ограничений целостности03.12.2009С.Д.Кузнецов. Базы данных26УправлениОбщее понятие транзакции и основные характеристикитранзакций (21) Изолированность транзакций (7)Отсутствие чтения «грязных» данных (2)Эта ситуация тоже не соответствует требованиюизолированности пользователейкаждый пользователь начинает свою транзакцию присогласованном состоянии базы данных и имеет правовидеть только согласованные данныеЧтобы избежать ситуации чтения "грязных"данных, до завершения транзакции T1,изменившей объект базы данных o, никакаядругая транзакция не должна читать объект oнапример, достаточно заблокировать доступ по чтениюк объекту o до завершения изменившей его транзакцииT103.12.2009С.Д.Кузнецов.

Базы данных27УправлениОбщее понятие транзакции и основные характеристикитранзакций (22) Изолированность транзакций (8)Отсутствие неповторяющихся чтений (1)В момент времени t1транзакция T1 читаетобъект базы данных oДо завершения транзакцииT1 в момент времени t2 > t1транзакция T2 изменяетобъект oвыполняет операцию R(o)выполняет операцию W(o)и успешно завершается оператором COMMITВ момент времени t3 > t2 транзакция T1повторно читает объект o и видит егоизмененное состояние03.12.2009С.Д.Кузнецов. Базы данных28УправлениОбщее понятие транзакции и основные характеристикитранзакций (23) Изолированность транзакций (9)Отсутствие неповторяющихся чтений (2)Чтобы избежать неповторяющихся чтений, дозавершения транзакции T1 никакая другаятранзакция не должна изменять объект oдля этого достаточно заблокировать доступ по записи кобъекту o до завершения транзакции T1Часто это является максимальным требованиемк средствам обеспечения изолированноститранзакций, хотя отсутствие неповторяющихсячтений еще не гарантирует реальнойизолированности пользователей03.12.2009С.Д.Кузнецов.

Базы данных29УправлениОбщее понятие транзакции и основные характеристикитранзакций (24) Изолированность транзакций (10)Существует возможность обеспечения разных уровнейизолированности для разных транзакций, выполняющихся водной системе баз данных соответствующие операторы были предусмотрены уже встандарте SQL:1992Как уже отмечалось, для корректного соблюденияограничений целостности достаточен первый уровеньСуществует ряд приложений, которым хватает первогоуровня изолированности например, прикладные или системные статистическиеутилиты, для которых некорректность индивидуальныхданных несущественнаПри этом удается существенно сократить накладныерасходы СУБД и повысить общую эффективность.03.12.2009С.Д.Кузнецов. Базы данных30УправлениОбщее понятие транзакции и основные характеристикитранзакций (25) Изолированность транзакций (11)Проблема фантомов (1)К более тонким проблемамизолированности транзакцийотносится так называемаяпроблема кортежей«фантомов», приводящаяк ситуациям, которые такжепротиворечат изолированностипользователейВ момент времени t1 транзакция T1 выполняетоператор выборки кортежей таблицы Tab сусловием выборки Sт.е.

выбирается часть кортежей таблицы Tab,удовлетворяющих условию S03.12.2009С.Д.Кузнецов. Базы данных31УправлениОбщее понятие транзакции и основные характеристикитранзакций (26) Изолированность транзакций (12)Проблема фантомов (2)До завершениятранзакции T1 в моментвремени t2 > t1 транзакцияT2 вставляет в таблицу Tabновый кортеж r, удовлетворяющий условию S, иуспешно завершаетсяВ момент времени t3 > t2 транзакция T1повторно выполняет тот же оператор выборки, ив результате появляется кортеж, которыйотсутствовал при первом выполнении оператора.03.12.2009С.Д.Кузнецов. Базы данных32УправлениОбщее понятие транзакции и основные характеристикитранзакций (27) Изолированность транзакций (13)Проблема фантомов (3)Конечно, такая ситуация противоречит идееизолированности транзакций и может возникнутьдаже на третьем уровне изолированноститранзакцийЧтобы избежать появления кортежей-фантомов,требуется более высокий «логический» уровеньизоляции транзакцийИдеи требуемого механизмапредикатные синхронизационные блокировкипоявились также еще во время выполненияпроекта System R, но в большинстве систем нереализованы.03.12.2009С.Д.Кузнецов.

Характеристики

Список файлов лекций