Транзакция - это разовый прогон программы, реализующей запрос (другими словами, такая единица работы), при котором БД остается в состоянии целостности до и после выполнения транзакции.
Замечание. В процессе выполнения транзакции целостность БД может нарушаться.
два варианта завершения транзакции.
Вариант 1. Все операции транзакции выполнены успешно и в процессе выполнения не произошло никаких сбоев программного или аппаратного обеспечения. В этом случае транзакция фиксируется, то есть, производится запись во внешнюю память изменений в БД, которые были сделаны в процессе выполнения транзакции.
Замечание. До тех пор, пока транзакция не зафиксирована, допустимо аннулирование этих изменений путем восстановления БД в то состояние, в котором она была на момент начала выполнения транзакции.
Вариант 2. Если в процессе выполнения транзакции возникла ситуация, которая делает невозможным ее нормальное завершение, БД должна быть возвращена в исходное состояние, то есть, должен быть произведен откат. Таким образом, откат транзакции - это совокупность действий, обеспечивающих аннулирование всех изменений данных в БД, которые были сделаны операторами SQL в теле незавершенной транзакции.
Согласно стандартным соглашениям, транзакция завершается одним из 4-х возможны путей:
- выполнение оператора COMMIT - фиксация успешного завершения транзакции;
- успешное завершение программы, в которой было инициировано выполнение транзакции;
- выполнение оператора ROLLBACK - реализация отката;
- аварийное завершение программы, в которой было инициировано выполнение транзакции.
Реализация в СУБД принципа сохранения промежуточных состояний, подтверждения или отката транзакции обеспечивается специальным механизмом, для поддержки которого создается некоторая системная структура, называемая журналом транзакций. Однако, назначение журнала транзакций гораздо шире. Он предназначен для обеспечения надежного хранения данных в БД.
Возможны следующие ситуации, при которых требуется произвести восстановление состояние БД.
- Индивидуальный откат транзакции:
a) стандартная ситуация отката и явное аварийное завершение транзакции по оператору ROLLBACK;
b) аварийное завершение работы прикладной программы, которое логически эквивалентно выполнению оператора ROLLBACK, но физически имеет иной механизм выполнения;
c) принудительный откат транзакции в случае взаимной блокировки при параллельном выполнении транзакций; в подобном случае для выхода из тупика данная транзакция может быть выбрана в качестве «жертвы».
- Восстановление после внезапной потери содержимого оперативной памяти (мягкий сбой):
a) при аварийном выключении питания;
b) неустранимый сбой процессора и, таким образом, потеря данных, находящихся в оперативной памяти.
- Восстановление после поломки основного внешнего носителя БД (жесткий сбой).
Свойства транзакций
Существуют различные модели транзакций, которые могут быть классифицированы на основании различных свойств, включающих:
- структуру транзакции,
- параллельность внутри транзакции,
- продолжительность и т.п.
Стандартно выделяют 4 классических свойства транзакций:
Атомарность (Atomicity) - транзакция должна быть выполнена в целом или не выполнена вовсе.
Согласованность (Consistency) - гарантирует, что по мере выполнения транзакции данные переходят из одного согласованного состояния в другое, то есть транзакция не разрушает взаимной согласованности данных.
Изолированность (Isolation) - конкурирующие за доступ к БД транзакции физически обрабатываются последовательно, изолированно друг от друга, но для пользователей это выглядит так, как будто они выполняются параллельно.
Долговечность (Durability) - если транзакция завершена успешно, то те изменения в данных, которые были ею произведены, не могут быть потеряны ни при каких обстоятельствах (даже в случае последующих ошибок).
Традиционные (плоские) транзакции, обладающие всеми стандартными свойствами, иногда называют ACID-транзакциями.
