Что такое транзакция в sql

Что такое транзакция

Транзакция — это набор операций по работе с базой данных (БД), объединенных в одну атомарную пачку.

Транзакционные базы данных (базы, работающие через транзакции) выполняют требования ACID, которые обеспечивают безопасность данных. В том числе финансовых данных =) Поэтому разработчики их и выбирают.

Я расскажу о том, что такое транзакция. Как ее открыть, и как закрыть. И почему это важно — закрывать транзакцию. И тогда при написании запросов к базе у вас будет осознанное понимание, что происходит там, под капотом, и зачем же нужен этот обязательный коммит после апдейта.

Что такое транзакция

Транзакция — это архив для запросов к базе. Он защищает ваши данные благодаря принципу «всё, или ничего».

Представьте, что вы решили послать другу 10 файликов в мессенджере. Какие есть варианты:

Кинуть каждый файлик отдельно.
Сложить их в архив и отправить архив.

Вроде бы разницы особой нет. Но что, если что-то пойдет не так? Соединение оборвется на середине, сервер уйдет в ребут или просто выдаст ошибку.

В первом случае ваш друг получит 9 файлов, но не получит один.

Во втором не получит ничего. Нет промежуточных состояний. Или получил всё, или не получил ничего. Но зато если произошла ошибка, вы снова перешлете сообщение. И друг получит все файлики разом, не придется проверять «не потерялся ли кто».

Казалось бы, ну недополучил файлик, что с того? А если это критично? Если это важные файлики? Например, для бухгалтерии. Потерял один файлик? Значит, допустил ошибку в отчете для налоговой. Значит, огребешь штраф и большие проблемы! Нет, спасибо, лучше файлы не терять!

И получается, что тебе надо уточнять у отправителя:

— Ты мне сколько файлов посылал?

— 10

— Да? У меня только 9. Давай искать, какой продолбался.

И сидите, сравниваете по названиям. А если файликов 100 и потеряно 2 штуки? А названия у них вовсе не «Отчет 1», «Отчет 2» и так далее, а «hfdslafebx63542437457822nfhgeopjgrev0000444666589.xml» и подобные. Уж лучше использовать архив! Тогда ты или точно всё получил, или не получил ничего и делаешь повторную попытку отправки.

Так вот! Транзакция — это тот же архив для запросов. Принцип «всё, или ничего». Или выполнены все запросы, которые разработчик упаковал в одну транзакцию, или ни один.

Допустим, вы переводите все деньги с одной карточки на другую. Выглядит это «внутри» системы как несколько операций:

delete from счет1 where счет = счет 1

insert into счет2 values (‘сумма’)

Принцип «всё или ничего» тут очень помогает. Было бы обидно, если бы деньги со счета1 списались, но на счет2 не поступили. Потому что соединение оборвалось или вы в номере счета опечатались и система выдала ошибку.

Но благодаря объединению запросов в транзакцию при возникновении ошибки зачисления мы откатываем и операцию списания. Деньги снова вернулись на счет 1!

Если говорить по-научному, то транзакция — упорядоченное множество операций, переводящих базу данных из одного согласованного состояния в другое. Согласованное состояние — это состояние, которое подходит под бизнес-логику системы. То есть у нас не остается отрицательный баланс после перевода денег, номер счета не «зависает в воздухе», не привязанный к человеку, и тому подобное.

Как отправить транзакцию

Чтобы обратиться к базе данных, сначала надо открыть соединение с ней. Это называется коннект (от англ. connection, соединение). Коннект — это просто труба, по которой мы посылаем запросы.

Чтобы сгруппировать запросы в одну атомарную пачку, используем транзакцию. Транзакцию надо:

Открыть.
Выполнить все операции внутри.
Закрыть.

Как только мы закрыли транзакцию, труба освободилась. И ее можно переиспользовать, отправив следующую транзакцию.

Можно, конечно, каждый раз закрывать соединение с БД. И на каждое действие открывать новое. Но эффективнее переиспользовать текущие. Потому что создание нового коннекта — тяжелая операция, долгая.

При настройке приложения администратор указывает, сколько максимально открытых соединений с базой может быть в один момент времени. Это называется пул соединений — количество свободных труб.

Разработчик берет соединение из пула и отправляет по нему транзакцию. Как только транзакция закрывается (неважно, успешно она прошла или откатилась), соединение возвращается в пул, и его может использовать следующая бизнес-операция.

Как открыть транзакцию

Зависит от базы данных. В Oracle транзакция открывается сама, по факту первой изменяющей операции. А в MySql надо явно писать «start transaction».

Как закрыть транзакцию

Тут есть 2 варианта:

COMMIT — подтверждаем все внесенные изменения;
ROLLBACK — откатываем их;

И вся фишка транзакционной базы в том, что база сначала применяет запрос «виртуально», реально ничего в базе не изменив. Ты можешь посмотреть, как запрос изменит базу, ничего при этом не сохраняя.

Например, я пишу запрос:

insert into clients (name, surname) values ('Иван', 'Иванов'); -- добавь в таблицу клиентов запись с именем «Иван» и фамилиев «Иванов»

Запрос выполнен успешно, хорошо! Теперь, если я сделаю select из этой таблицы, прям тут же, под своим запросом — он находит Иванова! Я могу увидеть результат своего запроса.

Но! Если открыть графический интерфейс программы, никакого Иванова мы там не найдем. И даже если мы откроем новую вкладку в sql developer (или в другой программе, через которую вы подключаетесь к базе) и повторим там свой select — Иванова не будет.

А все потому, что я не сделала коммит, не применила изменения:

insert into clients (name, surname) values ('Иван', 'Иванов'); commit;

Я могу добавить кучу данных. Удалить полтаблицы. Изменить миллион строк. Но если я закрою вкладку sql developer, не сделав коммит, все эти изменения потеряются.

Когда я впервые столкнулась с базой на работе, я часто допускала такую ошибку: подправлю данные «на лету» для проведения теста, а в системе ничего не меняется! Почему? Потому что коммит сделать забыла.

На самом деле это удобно. Ведь если ты выполняешь сложную операцию, можно посмотреть на результат. Например, удаляем тестовые данные. Написали кучу условий из серии:

Удалили. Делаем select count — посмотреть количество записей в таблице. А там вместо миллиона строк осталось 100 тысяч! Если база реальная, то это очень подозрительно. Врядли там было СТОЛЬКО тестовых записей.

Проверяем свой запрос, а мы там где-то ошиблись! Вместо «И» написали «ИЛИ», или как-то еще. Упс. Хорошо еще изменения применить не успели. Вместо коммита делаем rollback.

Тут может возникнуть вопрос — а зачем вообще нужен ROLLBACK? Ведь без коммита ничего не сохранится. Можно просто не делать его, и всё. Но тогда транзакция будет висеть в непонятном статусе. Потому что ее просто так никто кроме тебя не откатит.

Или другой вариант. Нафигачили изменений:

Но видим, что операцию надо отменять. Проверочный select заметил, что база стала неконсистентной. А мы решили «Ай, да ладно, коммит то не сделали? Значит, оно и не сохранится». И вернули соединение в пул.

Следующая операция бизнес-логики берет это самое соединение и продолжает в нем работать. А потом делает коммит. Этот коммит относился к тем 3 операциям, что были внутри текущей транзакции. Но мы закоммитили еще и 10 других — тех, что в прошлый раз откатить поленились. Тех, которые делают базу неконсистентной.

Так что лучше сразу сделайте откат. Здоровей система будет!

Итого

Транзакция — набор операций по работе с базой данных, объединенных в одну атомарную пачку.

Одной операции всегда соответствует одна транзакция, но в рамках одной транзакции можно совершить несколько операций (например, несколько разных insert можно сделать, или изменить и удалить данные. ).

Чтобы отправить транзакцию к базе, нам нужно создать соединение с ней. Или переиспользовать уже существующее. Соединение называют также коннект (англ connection) — это просто труба, по которой отправляются запросы. У базы есть пул соединений — место, откуда можно взять любое и использовать, они там все свободные.

В некоторых системах транзакцию нужно открыть, в других она открывается сама. А вот закрыть ее нужно самостоятельно. Варианты:

COMMIT — подтверждаем все внесенные изменения;
ROLLBACK — откатываем их;

Делая комит, мы заканчиваем одну бизнес-операцию, и возвращаем коннект в пул без открытой транзакции. То есть просто освобождаем трубу для других. Следующая бизнес-операция берет эту трубу и фигачит в нее свои операции. Поэтому важно сделать rollback, если изменения сохранять не надо. Не откатите и вернете соединение в пул? Его возьмет кто-то другой и сделает коммит. Своих изменений, и ваших, неоткаченных.

Не путайте соединение с базой (коннект) и саму транзакцию. Коннект — это просто труба, операции (update, delete…) мы посылаем по трубе, старт транзакции и commit /rollback — это группировка операций в одну атомарную пачку.

См также:

Блокировки транзакций — что может пойти не так при одновременном редактировании

Руководство по SQL. Транзакции.

Транзакция является рабочей единицей работы с базой данных (далее – БД). Это последовательность операций, выполняемых в логическом порядке пользователем, либо программой, которая работает с БД.

Мы можем сказать, что транзакция – это распространение изменений в БД. Например, если мы создаём, изменяем или удаляем запись, то мы выполняем транзакцию. Крайне важно контролировать транзакции для гарантирования.

Основные концепции транзакции описываются аббревиатурой ACID – Atomicity, Consistency, Isolation, Durability (Атомарность, Согласованность, Изолированность, Долговечность).

Атомарность

Атомарность гарантирует, что любая транзакция будет зафиксирована только целиком (полностью). Если одна из операций в последовательности не будет выполнена, то вся транзакция будет отменена. Тут вводится понятие “отката” (rollback). Т.е. внутри последовательности будут происходить определённые изменения, но по итогу все они будут отменены (“откачены”) и по итогу пользователь не увидит никаких изменений.

Согласованность

Это означает, что любая завершённая транзакция (транзакция, которая достигла завершения транзакции – end of transaction) фиксирует только допустимые результаты. Например, при переводе денег с одного счёта на другой, в случае, если деньги ушли с одного счёта, они должны прийти на другой (это и есть согласованность системы). Списание и зачисление – это две разные транзакции, поэтому первая транзакция пройдёт без ошибок, а второй просто не будет. Именно поэтому крайне важно учитывать это свойство и поддерживать баланс системы.

Изолированность

Каждая транзакция должна быть изолирована от других, т.е. её результат не должен зависеть от выполнения других параллельных транзакций. На практике, изолированность крайне труднодостижимая вещь, поэтому здесь вводится понятие “уровни изолированности” (транзакция изолируется не полностью).

Долговечность

Эта концепция гарантирует, что если мы получили подтверждение о выполнении транзакции, то изменения, вызванные этой транзакцией не должны быть отменены из-за сбоя системы (например, отключение электропитания).

Управление транзакциями

Для управления транзакциями используются следующие команды:

COMMIT
Сохраняет изменения
ROLLBACK
Откатывает (отменяет) изменения
SAVEPOINT
Создаёт точку к которой группа транзакций может откатиться
SET TRANSACTION
Размещает имя транзакции.

Команды управление транзакциями используются только для DML команд: INSERT, UPDATE, DELETE. Они не могут быть использованы во время создания, изменения или удаления таблицы.

Примеры:
Перед началом выполните следующую команду, для того, чтобы отключить автоматическое выполнение транзакции:

 mysql> SET autocommit=0;

Предположим, что у нас есть таблица developers, которая содержит следующие записи:

 +----+-------------------+-----------+------------+--------+ | ID | NAME | SPECIALTY | EXPERIENCE | SALARY | +----+-------------------+-----------+------------+--------+ | 1 | Eugene Suleimanov | Java | 2 | 2500 | | 2 | Peter Romanenko | Java | 3 | 3500 | | 3 | Andrei Komarov | C++ | 3 | 2500 | | 4 | Konstantin Geiko | C# | 2 | 2000 | | 5 | Asya Suleimanova | UI/UX | 2 | 1800 | | 7 | Ivan Ivanov | C# | 1 | 900 | | 8 | Ludmila Geiko | UI/UX | 2 | 1800 | +----+-------------------+-----------+------------+--------+

Удалим всех С++ разработчиков с помощью следующей команды:

 mysql> DELETE FROM developers WHERE SPECIALTY = 'C++'; mysql> COMMIT;

В результате выполнения данного запроса наша таблица будет содержать следующие записи:

 +----+-------------------+-----------+------------+--------+ | ID | NAME | SPECIALTY | EXPERIENCE | SALARY | +----+-------------------+-----------+------------+--------+ | 1 | Eugene Suleimanov | Java | 2 | 2500 | | 2 | Peter Romanenko | Java | 3 | 3500 | | 4 | Konstantin Geiko | C# | 2 | 2000 | | 5 | Asya Suleimanova | UI/UX | 2 | 1800 | | 7 | Ivan Ivanov | C# | 1 | 900 | | 8 | Ludmila Geiko | UI/UX | 2 | 1800 | +----+-------------------+-----------+------------+--------+

Теперь попробуем выполнить команду ROLLBACK:

 mysql> ROLLBACK;

После выполнения данной команды наша таблица содержит следующие данные:

 +----+-------------------+-----------+------------+--------+ | ID | NAME | SPECIALTY | EXPERIENCE | SALARY | +----+-------------------+-----------+------------+--------+ | 1 | Eugene Suleimanov | Java | 2 | 2500 | | 2 | Peter Romanenko | Java | 3 | 3500 | | 3 | Andrei Komarov | C++ | 3 | 2500 | | 4 | Konstantin Geiko | C# | 2 | 2000 | | 5 | Asya Suleimanova | UI/UX | 2 | 1800 | | 6 | Ludmila Geiko | UI/UX | 2 | 1800 | | 7 | Ivan Ivanov | C# | 1 | 900 | +----+-------------------+-----------+------------+--------+

Как мы видим, запись С++ разработчика вновь в таблице.

Теперь постараемся разобраться с SAVEPOINT.
Для начала создадим точку сохранения, используя следующий запрос:

 mysql> SAVEPOINT SP1;

Теперь выполним следующие запросы:

 mysql> DELETE FROM developers WHERE OK, 1 row affected (0.00 sec) mysql> DELETE FROM developers WHERE OK, 1 row affected (0.02 sec) mysql> DELETE FROM developers WHERE OK, 1 row affected (0.00 sec)

На данный момент наша таблица содержит следующие записи:

 +----+-------------------+-----------+------------+--------+ | ID | NAME | SPECIALTY | EXPERIENCE | SALARY | +----+-------------------+-----------+------------+--------+ | 1 | Eugene Suleimanov | Java | 2 | 2500 | | 2 | Peter Romanenko | Java | 3 | 3500 | | 3 | Andrei Komarov | C++ | 3 | 2500 | | 4 | Konstantin Geiko | C# | 2 | 2000 | +----+-------------------+-----------+------------+--------+

Теперь мы вернёмся к точке сохранения SP1 с помощью команды:

 mysql> ROLLBACK TO SP1;

После выполнения данного запроса, наша таблица будет хранить следующие записи:

 +----+-------------------+-----------+------------+--------+ | ID | NAME | SPECIALTY | EXPERIENCE | SALARY | +----+-------------------+-----------+------------+--------+ | 1 | Eugene Suleimanov | Java | 2 | 2500 | | 2 | Peter Romanenko | Java | 3 | 3500 | | 3 | Andrei Komarov | C++ | 3 | 2500 | | 4 | Konstantin Geiko | C# | 2 | 2000 | | 5 | Asya Suleimanova | UI/UX | 2 | 1800 | | 6 | Ludmila Geiko | UI/UX | 2 | 1800 | | 7 | Ivan Ivanov | C# | 1 | 900 | +----+-------------------+-----------+------------+--------+

Как мы видим, мы откатились к состоянию таблицы на момент создания точки сохранения SP1.

Теперь, когда нам больше не нужна данная точка сохранения, мы можем её освободить:

 mysql> RELEASE SAVEPOINT SP1;

В завершение мы рассмотрим команду SET TRANSACTION, которая используется для того, чтобы инициировать транзакцию БД. Данная команда, позволяет нам определить характеристики транзакции.
Например, если мы хотим, указать, что транзакция предназначена только для чтения, то мы должны использовать следующий запрос:

 SET TRANSACTION READ ONLY;

Если же мы хотим, чтобы транзакция позволяла выполнять запись данных, то запрос будет иметь вид, указанный ниже:

 SET TRANSACTION READ WRITE;

На этом мы заканчиваем изучение SQL транзакций.
В следующей статье мы рассмотрим функции даты.

Транзакции в MySQL

Транзакцией называется атомарная группа запросов SQL, т. е. запросы, которые рассматриваются как единое целое. Если база данных может выполнить всю группу запросов, она делает это, но если любой из них не может быть выполнен в результате сбоя или по какой-то другой причине, не будет выполнен ни один запрос группы. Все или ничего.

Транзакции не могут быть вложенными, потому что любой оператор, начинающий транзакцию, приводит к завершению предыдущей.

Денежные переводы — отличный пример, показывающий, почему необходимы транзакции. Если при оплате покупки происходит перевод от клиента на счет магазина, то счет клиента должен уменьшиться на эту сумму, а счет магазина — увеличиться на нее же.

По шагам это будет выглядеть так:

Убедиться, что остаток на счете клиента больше 3000 рублей.
Вычесть 3000 рублей со счета клиента.
Добавить 3000 к счету интернет-магазина.

Команды входящие в транзакцию:

Команда START TRANSACTION начинает транзакцию.

Убеждаемся, что на счету пользователя достаточно средств.

Снимаем средства со счета пользователя.

Перемещаем денежные средства на счет интернет-магазина.

Чтобы изменения вступили в силу, мы должны выполнить команду COMMIT.

Основные концепции транзакции ACID

Atomicity, Consistency, Isolation, Durability (Атомарность, Согласованность, Изолированность, Стойкость, или долговечность).

Atomicy — атомарност

Атомарность гарантирует, что никакая транзакция не будет зафиксирована в системе частично. Когда транзакции атомарны, не существует такого понятия, как частично выполненная транзакция. Атомарность гарантирует, что будут либо выполнены все подоперации транзакции, либо не выполнено ни одной.

Consistency — согласованность

Согласованность означает, что любая завершённая транзакция (транзакция, которая достигла завершения транзакции – end of transaction) фиксирует только допустимые результаты. При выполнении принципа согласованности база данных должна всегда переходить из одного непротиворечивого состояния в другое непротиворечивое состояние. Другими словами, каждая успешная транзакция по определению фиксирует только допустимые результаты. Это условие является необходимым для поддержки четвёртого свойства.

Isolation — изолированность

Изолированность — транзакция должна быть изолирована от других, т.е. её результат не должен зависеть от выполнения других параллельных транзакций. Изолированность — требование дорогое, поэтому в реальных БД существуют режимы, не полностью изолирующие транзакцию (уровни изолированности).

Durability — сохраняемость

Сохраняемость гарантирует, что изменения, внесенные в ходе транзакции, будучи зафиксированными, становятся постоянными. Это означает, что изменения должны быть записаны так, чтобы данные не могли быть потеряны в случае сбоя системы.

Управление транзакциями

Для управления транзакциями используются следующие команды:

COMMIT — сохраняет изменения;
ROLLBACK — откатывает (отменяет) изменения;
SAVEPOINT — создаёт точку к которой группа транзакций может откатиться;
SET TRANSACTION — размещает имя транзакции.

Команды управление транзакциями используются только для DML команд: INSERT , UPDATE , DELETE .

Rollback

ROLLBACK (от roll back — англ. откатывать, возвращаться) — оператор языка SQL, который применяется для того, чтобы:

отменить все изменения, внесённые начиная с момента начала транзакции или с какой-то точки сохранения ( SAVEPOINT );
очистить все точки сохранения данной транзакции;
завершить транзакцию;
освободить все блокировки данной транзакции.

При выполнении транзакции мы выясняем, что не можем завершить транзакцию, например, пользователь ее отменяет или происходит еще что-то. Чтобы ее отметить мы воспользовались командой ROLLBACK .

Для некоторых операторов нельзя выполнить откат при помощи оператора ROLLBACK . К их числу относят следующие команды:

CREATE INDEX
DROP INDEX
CREATE TABLE
DROP TABLE
TRUNCATE TABLE
ALTER TABLE
RENAME TABLE
CREATE DATABASE
DROP DATABASE
ALTER DATABASE

Не помещайте их в транзакции с другими операторами.

Кроме того, существует ряд операторов, которые неявно завершают транзакцию, как если бы был вызван оператор COMMIT :

ALTER TABLE
BEGIN
CREATE INDEX
CREATE TABLE
CREATE DATABASE
DROP DATABASE
DROP INDEX
DROP TABLE
DROP DATABASE
LOAD MASTER DATA
LOCK TABLES
RENAME
SET AUTOCOMMIT=1
START TRANSACTION
TRUNCATE TABLE

SAVEPOINT и ROLLBACK TO SAVEPOINT

Точка сохранения представляет собой место в последовательности событий транзакции, которое может выступать промежуточной точкой восстановления. Откат транзакции может быть выполнен не к началу транзакции, а к точке сохранения. Для работы с точками сохранения предназначены два оператора:

SAVEPOINT — создает точку сохранения;
ROLLBACK TO SAVEPOINT — позволяет откатиться к одной из точек сохранения.

Несколько точек сохранения

Допускается создание нескольких точек сохранения. Если текущая транзакция имеет точку сохранения с таким же именем, старая точка удаляется и устанавливается новая. Все точки сохранения транзакций удаляются, если выполняется оператор COMMIT или ROLLBACK без указания имени точки сохранения.

Уровни изоляции

Стандарт SQL определяет четыре уровня изоляции с конкретными правилами, устанавливающими, какие изменения видны внутри и вне транзакции, а какие нет:

READ UNCOMMITTED — используется редко, поскольку его производительность не намного выше, чем у других. На этом уровне вы видите промежуточные результаты чужих транзакций, т.е. осуществляете грязное чтение.
READ COMMITTED — подразумевает, что транзакция увидит только те изменения, которые были уже зафиксированы другими транзакциями к моменту ее начала. Произведенные ею изменения останутся невидимыми для других транзакций, пока она не будет зафиксирована. На этом уровне возможен феномен невоспроизводимого чтения. Это означает, что вы можете выполнить одну и ту же команду дважды и получить различный результат.
REPEATABLE READ — этот уровень изоляции установлен по умолчанию. Он гарантирует, что любые строки, которые считываются в контексте транзакции, будут выглядеть такими же при последовательных операциях чтения в пределах одной и той же транзакции, однако теоретически на этом уровне возможен феномен фантомного чтения (phantom reads). Он возникает в случае, если вы выбираете некоторый диапазон строк, затем другая транзакция вставляет новую строку в этот диапазон, после чего вы выбираете тот же диапазон снова. В результате вы увидите новую фантомную строку.
SERIALIZABLE — самый высокий уровень изоляции, решает проблему фантомного чтения, заставляя транзакции выполняться в таком порядке, чтобы исключить возможность конфликта. Уровень SERIALIZABLE блокирует каждую строку, которую транзакция читает. На этом уровне может возникать множество задержек и конфликтов при блокировках. На практике данный уровень изоляции применяется достаточно редко.

Изменить уровень изоляции можно при помощи команды SET TRANSACTION :

Журнал транзакций

Запросить параметры журнала транзакций можно при помощи следующего запроса:

Где располагается журнал транзакций

ib_logfile0 и ib_logfile1 — файлы журнала транзакций, все транзакции сначала помещаются сюда, затем перегоняются в файлы единого табличного пространства: если сервер MySQL останавливается штатно, все транзакции из журнала сохраняются в таблицу. Если происходит сбой и сервер останавливается, например из-за отсутствия питания, перед стартом MySQL проверяет журнал транзакций и перегоняет в единое табличное пространство все транзакции которые не были сохранены в таблицах. Таким образом, потерять сохраненные транзакции невозможно.

Получить путь к каталогу, в котором размещены файлы транзакций, можно при помощи следующего запроса:

Управление режимом сохранения транзакций

За режим управления сохранения транзакций отвечает переменная innodb_flush_log_at_trx_commit, которая может принимать следующие значения:

0 — сохранение журнала раз в секунду,
1 — сохранение после каждой транзакции,
2 — сохранение журнала раз в секунду и после каждой транзакции.

Узнать текущий режим сохранения транзакций:

Установить новое значение:

Что такое транзакция базы данных?

Если вы работаете с базами данных, вы, вероятно, слышали термин «транзакция». Но что именно представляет собой транзакция базы данных и почему она так важна? В этой статье мы погрузимся в мир транзакций баз данных и рассмотрим важнейшую роль, которую они играют в поддержании целостности и непротиворечивости ваших данных. От свойств ACID , обеспечивающих надежность, до реальных примеров использования транзакций, вы получите полное представление об этой важной концепции. Итак, независимо от того, являетесь ли вы опытным специалистом по базам данных или только начинаете, читайте дальше, чтобы узнать все необходимое о транзакциях баз данных.

Что такое транзакция базы данных?

Транзакция базы данных — это серия из одной или нескольких операций, выполняемых как единая атомарная единица работы. Это означает, что либо все операции в транзакции завершаются успешно, либо ни одна из них не применяется к базе данных. Транзакции используются для обеспечения согласованности и целостности данных, гарантируя, что база данных останется согласованной даже в случае системных сбоев или ошибок. Ключевой особенностью транзакций баз данных является то, что они атомарны, последовательны, изолированы и долговечны ( ACID ) — четыре ключевых свойства, обеспечивающих надежность базы данных.

Как работают транзакции баз данных?

Транзакции базы данных работают путем группировки нескольких операций с базой данных в единую атомарную единицу. Система управления базой данных (СУБД) использует менеджер транзакций для отслеживания отдельных операций транзакции и обеспечения их выполнения в правильном порядке.

При запуске транзакции СУБД создает новый контекст транзакции и назначает его текущему потоку выполнения. Все операции с базой данных, выполняемые в этом контексте, считаются частью транзакции.

После завершения операций транзакция может быть либо зафиксирована, либо откатана. При фиксации транзакции СУБД применяет все операции транзакции к базе данных, делая их постоянными. При откате транзакции СУБД отменяет все операции в транзакции, возвращая базу данных в состояние до начала транзакции.

Транзакции также изолированы, что означает, что изменения, внесенные транзакцией, не видны другим транзакциям до тех пор, пока транзакция не будет зафиксирована. Такая изоляция помогает предотвратить конфликты между параллельными транзакциями.

Кроме того, СУБД использует технику, называемую блокировкой, чтобы гарантировать, что только одна транзакция может одновременно получить доступ к определенному фрагменту данных. Это не позволяет другим транзакциям изменять те же данные, что может привести к конфликтам.

Наконец, СУБД использует технику, называемую протоколированием, чтобы гарантировать, что изменения, внесенные транзакцией, могут быть отменены в случае сбоя, обеспечивая тем самым долговечность. Таким образом, транзакции в базе данных работают путем группировки нескольких операций базы данных вместе, делая их атомарными, изолированными, последовательными и долговечными и обеспечивая целостность и непротиворечивость данных.

Что такое свойства ACID?

ACID Свойства — это набор свойств, которые обеспечивают надежность транзакций базы данных. К этим свойствам относятся:

Атомарность: Это свойство гарантирует, что транзакция рассматривается как единая, неделимая единица работы. Это означает, что либо все операции в транзакции завершаются успешно, либо ни одна из них не применяется к базе данных. В случае неудачи база данных откатывается к состоянию до транзакции, таким образом поддерживается согласованность.
Непротиворечивость: Это свойство гарантирует, что база данных остается в неизменном состоянии на протяжении всей транзакции. СУБД проверяет ограничения целостности до и после транзакции и откатывает транзакцию, если какое-либо ограничение нарушено.
Изоляция: Это свойство гарантирует, что изменения, внесенные транзакцией, не видны другим транзакциям до тех пор, пока транзакция не будет зафиксирована. Такая изоляция помогает предотвратить конфликты между параллельными транзакциями.
Долговечность: Это свойство гарантирует, что изменения, внесенные транзакцией, являются постоянными и сохраняются после любых последующих сбоев. СУБД использует технику, называемую протоколированием, чтобы гарантировать, что изменения, внесенные транзакцией, могут быть отменены в случае сбоя.

Вместе эти свойства гарантируют, что база данных остается надежной и последовательной, несмотря на параллельные транзакции и системные сбои.

Зачем нужны транзакции в базе данных?

Существует несколько причин, по которым транзакции в базе данных необходимы:

Согласованность данных: Транзакции базы данных помогают поддерживать согласованность и целостность данных, гарантируя, что база данных остается в неизменном состоянии даже в случае системных сбоев или ошибок.
Одновременный доступ: Транзакции позволяют нескольким пользователям одновременно получать доступ к базе данных и обновлять ее без конфликтов. Это гарантирует, что изменения, внесенные одной транзакцией, изолированы от изменений, внесенных другими транзакциями.
Атомарность: Транзакции обеспечивают свойство атомарности, означающее, что все операции транзакции выполняются как единая, неделимая единица работы. Это означает, что если какая-либо операция в транзакции завершится неудачно, вся транзакция будет откачена, оставив базу данных в исходном состоянии.
Восстановление: Транзакции обеспечивают возможность восстановления после сбоев или ошибок, возникающих во время выполнения транзакции. Если в системе произошел сбой, СУБД может использовать информацию журнала для отмены всех изменений, которые были сделаны в рамках транзакции, возвращая базу данных в согласованное состояние.
ACID Свойства: Свойства ACID (Atomicity, Consistency, Isolation, Durability), которые обеспечивают транзакции, необходимы для поддержания согласованности и целостности базы данных. Свойство изоляции гарантирует, что изменения, внесенные транзакцией, не видны другим транзакциям до тех пор, пока транзакция не будет зафиксирована, а долговечность гарантирует, что изменения, внесенные транзакцией, сохранятся после любых последующих сбоев.

Попробуйте no-code платформу AppMaster

AppMaster поможет создать любое веб, мобильное или серверное приложение в 10 раз быстрее и 3 раза дешевле

Транзакции базы данных необходимы для поддержания согласованности и целостности данных в базе данных, обеспечения одновременного доступа, атомарности и восстановления, а также для обеспечения свойств ACID .

AppMaster — это инструмент, обеспечивающий поддержку режима транзакций базы данных, который позволяет разработчикам выполнять транзакционные операции над базой данных. Эта функция позволяет разработчикам контролировать атомарность, согласованность, изоляцию и долговечность операций с базой данных. Общий режим транзакций позволяет разработчикам начать транзакцию, выполнить одну или несколько операций с базой данных, а затем зафиксировать или откатить всю транзакцию. Это гарантирует, что все операции внутри транзакции рассматриваются как единая единица работы, и либо все они выполняются, либо ни одна.

Кроме того, AppMaster поддерживает атомарные операции с транзакциями, такие как начало транзакции, создание точки сохранения, фиксация и откат. Эти операции позволяют разработчикам более тонко настраивать управление транзакциями и обрабатывать сложные сценарии. Операция начала транзакции запускает новую транзакцию и делает ее активной. Операция создания точки сохранения создает точку в текущей транзакции, к которой разработчики могут при необходимости вернуться. Операция commit завершает текущую транзакцию и делает ее изменения постоянными в базе данных, а операция rollback отменяет все изменения, сделанные во время текущей транзакции.

В целом, поддержка AppMaster режима транзакций базы данных и операций атомарных транзакций предоставляет разработчикам мощные инструменты для обеспечения согласованности и целостности операций с базой данных.

Заключение

В заключение следует отметить, что транзакции базы данных играют важную роль в обеспечении целостности и непротиворечивости данных путем группирования нескольких операций в единую атомарную единицу работы. Ключевой особенностью транзакций баз данных являются свойства ACID , которые означают атомарность, согласованность, изолированность и долговечность. Эти свойства гарантируют, что транзакция рассматривается как единая единица работы, что база данных остается в неизменном состоянии на протяжении всей транзакции, что изменения, внесенные транзакцией, не видны другим транзакциям до фиксации, и что изменения, внесенные транзакцией, могут быть отменены в случае сбоя. Понимание и использование транзакций баз данных необходимо для любого специалиста по базам данных или любого человека, работающего с базами данных.

ЧАСТО ЗАДАВАЕМЫЕ ВОПРОСЫ

Что такое транзакция базы данных?

Транзакция базы данных — это единая единица работы, состоящая из одной или нескольких операций с базой данных. Эти операции выполняются как единый атомарный блок, то есть либо все операции выполняются успешно, либо ни одна из них не выполняется вообще. Это обеспечивает согласованность и целостность данных в базе данных.

Как работает транзакция базы данных?

Транзакция базы данных начинается с выполнения одной операции, например, вставки данных в таблицу. Если в рамках той же транзакции выполняются другие процедуры, все они выполняются как единый атомарный блок. Если какие-либо операции не выполняются, вся транзакция откатывается, и данные восстанавливаются в прежнее состояние. Если все функции выполнены успешно, транзакция фиксируется, и изменения, внесенные в данные, становятся постоянными.

Каковы свойства транзакции базы данных?

Транзакция базы данных обладает четырьмя ключевыми свойствами: Атомарность, согласованность, изоляция и долговечность ( ACID ). Атомарность гарантирует, что транзакция рассматривается как единая, неделимая единица работы. Согласованность гарантирует, что транзакция переводит базу данных из одного допустимого состояния в другое. Изоляция гарантирует, что одна транзакция не будет мешать другой. Долговечность гарантирует, что изменения, внесенные транзакцией, будут постоянными.

Почему транзакции базы данных важны?

Транзакции базы данных важны, поскольку они обеспечивают согласованность и целостность данных в базе данных. Они также обеспечивают возможность отмены или отката изменений, внесенных в данные, если во время транзакции произошла ошибка. Это позволяет восстанавливаться после ошибок и гарантировать, что данные остаются точными и надежными.

Какие примеры операций с базой данных могут быть частью транзакции?

Примерами операций с базой данных, которые могут быть частью транзакции, являются вставка, обновление или удаление данных в таблице, создание или изменение таблицы, создание или изменение индекса.

Как начать и завершить транзакцию базы данных?

Точный синтаксис для начала и завершения транзакции зависит от конкретной системы управления базами данных (СУБД), которую вы используете. Например, в SQL транзакцию можно начать с помощью оператора BEGIN TRANSACTION и завершить с помощью оператора COMMIT или ROLLBACK . В других СУБД аналогичные команды могут иметь другой синтаксис.

Что такое транзакция в sql