|
1. ПОНЯТИЕ ТРАНЗАКЦИЙ 1.1. Транзакции и целостность баз данных При моделировании программной архитектуры помимо концептуальной, модульной, процессной и физической структур используются и другие структуры, которые соотносятся с моделированием некоторых определенных программных свойств (характеристик) и обеспечивают отличный от других взгляд на программное средство. К таким структурам относится, например, транзакционная структура, элементами которой являются транзакции. Транзакция это неделимая, с точки зрения воздействия на СУБД, последовательность операций манипулирования данными [20, 21]. Для пользователя транзакция выполняется по принципу "все или ничего", т.е. либо транзакция выполняется целиком и переводит базу данных из одного целостного состояния в другое целостное состояние, либо, если по какимлибо причинам, одно из действий транзакции невыполнимо, или произошло какое-либо нарушение работы системы, база данных возвращается в исходное состояние, которое было до начала транзакции (происходит откат транзакции). С этой точки зрения, транзакции важны как в многопользовательских, так и в однопользовательских системах. В однопользовательских системах транзакции это логические единицы работы, после выполнения которых база данных остается в целостном состоянии. Транзакции также являются единицами восстановления данных после сбоев восстанавливаясь, система ликвидирует следы транзакций, не успевших успешно завершиться в результате программного или аппаратного сбоя [25, 30]. Эти два свойства транзакций определяют атомарность (неделимость) транзакции. В многопользовательских системах, кроме того, транзакции служат для обеспечения изолированной работы отдельных пользователей пользователям, одновременно работающим с одной базой данных, кажется, что они работают как бы в однопользовательской системе и не мешают друг другу. 8 |
В данной главе, являющейся иллюстрацией к методам ER-моделирования, не рассмотрены более сложные аспекты построения диаграмм, такие как подтипы, роли, исключающие связи, непереносимые связи, идентифицирующие связи и т.п. Глава 9. Транзакции и целостность баз данных В данной и в последующих главах изучается фундаментальное понятие транзакции. Это понятие не входит в реляционную модель данных, т.к. транзакции рассматриваются не только в реляционных СУБД, но и в СУБД других типов, а также и в других типах информационных систем. Транзакция это неделимая, с точки зрения воздействия на СУБД, последовательность операций манипулирования данными. Для пользователя транзакция выполняется по принципу "все или ничего", т.е. либо транзакция выполняется целиком и переводит базу данных из одного целостного состояния в другое целостное состояние, либо, если по каким-либо причинам, одно из действий транзакции невыполнимо, или произошло какое-либо нарушение работы системы, база данных возвращается в исходное состояние, которое было до начала транзакции (происходит откат транзакции). С этой точки зрения, транзакции важны как в многопользовательских, так и в однопользовательских системах. В однопользовательских системах транзакции это логические единицы работы, после выполнения которых база данных остается в целостном состоянии. Транзакции также являются единицами восстановления данных после сбоев восстанавливаясь, система ликвидирует следы транзакций, не успевших успешно завершиться в результате программного или аппаратного сбоя. Эти два свойства транзакций определяют атомарность (неделимость) транзакции. В многопользовательских системах, кроме того, транзакции служат для обеспечения изолированной работы отдельных пользователей пользователям, одновременно работающим с одной базой данных, кажется, что они работают как бы в однопользовательской системе и не мешают друг другу. Пример нарушения целостности базы Для иллюстрации возможного нарушения целостности базы данных рассмотрим следующий пример: Пример 1. Пусть имеется система, в которой хранятся данные о подразделениях и работающих в них сотрудниках. Список подразделений хранится в таблице DEPART(Dep_Id, Dep_Name, Dept_Kol), где Dept_Id идентификатор подразделения, Dept_Name наименование подразделения, Dept_Kol количество сотрудников в подразделении. Список сотрудников хранится в таблице PERSON(Pers_Id, Pers_Name, Dept_Id), где Pers_Id идентификатор Этот оператор позволяет создавать утверждения т.е. ограничения, не являющиеся частью определения домена, колонки или таблицы. Предикат CHECK, входящий в определение утверждения, может быть достаточно сложным и содержать ссылки на несколько таблиц. Пример 20. CREATE ASSERTION Check_Pay CHECK (Salespeaple.Salary IS NOT NULL) OR (Salespeaple.Commission IS NOT NULL) DEFERRABLE INITIALLY IMMEDIATE DROP ASSERTION Имя утверждения Этот оператор позволяет удалять имеющееся утверждение. COMMIT WORK Этот оператор фиксирует транзакцию. При этом проверяются все отложенные до конца транзакции ограничения. Если одно из ограничений не выполняется, то транзакция откатывается. SET CONSTRAINT {Имя ограничения.,.. ALL} {DEFERRED IMMEDIATE} Этот оператор позволяет во время выполнения транзакции менять момент проверки всех (ALL) или некоторых ограничений. Этот оператор действует только на ограничения, определенные как DEFERRABLE (потенциально откладываемые). Если ограничение A находилось в состоянии IMMEDIATE (немедленно проверяемое), то оператор SET CONSTRAINT A DEFERRED переводит его в состояние DEFERRED (с отложенной проверкой) и тогда все операции, потенциально могущие нарушить это ограничение, будут выполняться без проверки. Проверка будет произведена в конце транзакции или в момент подачи команды SET CONSTRAINT A IMMEDIATE. Выводы Транзакция это неделимая, с точки зрения воздействия на СУБД, последовательность операций манипулирования данными, выполняющаяся по принципу "все или ничего", и переводящая базу данных из одного целостного состояния в другое целостное состояние. Транзакция обладает четырьмя важными свойствами, известными как свойства АСИД: (А) Атомарность. (С) Согласованность. (И) Изоляция. (Д) Долговечность. База данных находится в согласованном состоянии, если для этого состояния выполнены все ограничения целостности. Ограничение целостности это некоторое утверждение, которое может быть истинным или ложным в зависимости от состояния базы данных. Ограничения целостности классифицируются несколькими способами: |