{ "version": "https:\/\/jsonfeed.org\/version\/1", "title": "Максим Кузнецов: заметки с тегом acid", "_rss_description": "Простыми словами о веб-разработке", "_rss_language": "ru", "_itunes_email": "", "_itunes_categories_xml": "", "_itunes_image": "", "_itunes_explicit": "", "home_page_url": "https:\/\/maxkuznetsov.ru\/tags\/acid\/", "feed_url": "https:\/\/maxkuznetsov.ru\/tags\/acid\/json\/", "icon": "https:\/\/maxkuznetsov.ru\/user\/userpic@2x.jpg?1586398004", "author": { "name": "Максим Кузнецов", "url": "https:\/\/maxkuznetsov.ru\/", "avatar": "https:\/\/maxkuznetsov.ru\/user\/userpic@2x.jpg?1586398004" }, "items": [ { "id": "18", "url": "https:\/\/maxkuznetsov.ru\/all\/db-acid\/", "title": "Базы данных, транзакции и ACID", "content_html": "
\n\"\"\n<\/div>\n

Транзакция<\/i> — набор команд, которые должны быть выполнены одной пачкой, так как представляют собой одну бизнес операцию.<\/p>\n

\n

Пример: транзакция по переводу денег состоит из команд «списать деньги с отправителя», «начислисть деньги адресату».<\/p>\n<\/blockquote>\n

ACID<\/i> — это требования к транзакциям и системам, работающим с ними (например, базам данных). ACID требует, чтобы каждая транзакция<\/p>\n

    \n
  • не зависала в середине пути в случае ошибки, а откатывала все сделанные изменения (атомарность),<\/li>\n
  • после своего завершения не оставляла данные неконсистентными (консистентность),<\/li>\n
  • не влияла на другие транзакции (на самом деле влияла, но как можно меньше — 4 уровня изолированности),<\/li>\n
  • а вся система гарантировала, что выполненные транзакции будут запомнены системой даже при возникновении аварий и форс-мажоров (стойкость, durability).<\/li>\n<\/ul>\n


    \nПодробнее о каждом требовании и с примерами<\/summary><\/p>\n
      \r\n
    1. \r\nAtomicity\/Атомарность<\/b> требует, чтобы либо все команды транзакции были выполнены, либо ни одной. То есть транзакция должна действовать как единая атомарная команда.\r\n\r\nНа практике атомарность реализуется через версионирование и откаты (rollback) команд транзакции до первоначального состояния базы. Строго говоря, индексы могут обратно не откатиться, но чаще всего СУБД это разруливают сами.\r\n<\/li>\r\n
    2. \r\nСonsistency\/Консистентность<\/b> требует, чтобы после завершения транзакции данные оставались консистентными и валидными, т. е. чтобы они не имели логических или технических противоречий.\r\n\r\nПример: суммарный баланс счетов должен оставаться неизменным (логическая К.), запись одной таблицы не должна ссылаться на удалённый айдишник другой записи (техническая К.).\r\n<\/li>\r\n
    3. \r\n

      Isolation\/Изолированность<\/b> — при параллельном выполнении транзакции не должны влиять друг на друга. \r\n<\/p>\r\n

      \r\nПример: если два человека одновременно делают денежный перевод третьему, то одна транзакция в теории может перезаписать значения другой, и деньги потеряются. Изолированность исключает такую ситуацию.\r\n<\/p>\r\n<\/li>\r\n

    4. Durability\/Стойкость<\/b> — если транзакция завершена успешно, то она не может быть отменена даже при авариях, внезапном отключении света в датацентре и проблем в сети. В этом случае база данных должна сама восстановить последние транзакции.\r\n<\/ol>\n

      Уровни изолированности в базах данных<\/h2>\n

      На практике изолированность сложна в реализации и сильно влияет на производительность системы. Поэтому базы данных могут работать с четырьмя уровнями изолированности (от меньшей надёжности к большей).<\/p>\n

        \r\n
      1. \r\n

        Read uncommitted<\/b> — позволяет избежать «потерянных обновлений», когда две транзакции обновляют одно и то же значение\/строку.<\/p>\r\n

        На этом уровне UPDATE-транзакции резервируют данные для себя и блокируют для других UPDATE-транзакций. Тем не менее, SELECT-запросы не блокируются и даже могут считать промежуточное состояние данных, возникающие между выполнением команд одной транзакции.<\/p>\r\n

        Пример: транзакция на перевод денег состоит из команды на списание денег с одного счёта и команды пополнения другого счёта. На момент изменения баланса счёта первой транзакцией вторая подобная транзакция встанет в очередь, пока данные не освободятся. Но SELECT-запрос может считать состояние, когда деньги списаны с одного счёта, но на второй ещё не зачислены.<\/p>\r\n <\/li>\r\n

      2. \r\n

        Read committed<\/b> — то же, что выше + решает проблему чтения «грязных» состояний незавершённых транзакций. Большинство баз данных по умолчанию работает на этом уровне изолированности.<\/p>\r\n

        Однако если транзакция содержит две SELECT-команды и во время между ними другая UPDATE-транзакция успешно завершится, то результат этих SELECT-запросов может отличваться: один вернёт состояние до UPDATE-транзакции, второй — после. Важно, что это не «грязное» состояние, а чистое, после успешной транзакции.<\/p>\r\n <\/li>\r\n

      3. \r\n

        Repeatable read (повторяемость чтения)<\/b> — оба пункта выше + гарантирует, что SELECT-запросы в рамках одной транзакции всегда будут возвращать один и тот же результат, даже если другие транзакции обновляют или удаляют эти же данные. <\/p>\r\n

        Транзакция блокирует все строки, затрагиваемые её командами, включая SELECT, а другие транзакции с SELECT-, UPDATE- и DELETE-запросами к этим данным ждут её завершения. Естественно, это сильно снижает скорость обработки транзакций базой данных.\r\n <\/p>\r\n <\/li>\r\n

      4. \r\n

        Serializable<\/b> — три пункта выше + исключает «фантомные чтения». <\/p>\r\n

        «Фантомное чтение» похоже на проблему с двумя последовательными SELECT-запросами одной транзакции, но возникает, когда между SELECT-запросами была выполнена именно вставка (INSERT). Пример: аггрегационные запросы SELECT SUM(), SELECT COUNT().\r\n <\/p>\r\n

        Это максимальный уровень изолированности. При нём транзакции выполняются так, будто других параллельных транзакций не существует.<\/p>\r\n <\/li>\r\n  <\/ol>\n

        <\/details>
        \n<\/p>\n", "date_published": "2020-04-09T00:34:00+03:00", "date_modified": "2020-04-10T15:15:05+03:00", "image": "https:\/\/maxkuznetsov.ru\/pictures\/acid3.jpg", "_date_published_rfc2822": "Thu, 09 Apr 2020 00:34:00 +0300", "_rss_guid_is_permalink": "false", "_rss_guid": "18", "_e2_data": { "is_favourite": false, "links_required": [], "og_images": [ "https:\/\/maxkuznetsov.ru\/pictures\/acid3.jpg", "https:\/\/maxkuznetsov.ru\/pictures\/acid2.jpg" ] } } ], "_e2_version": 3559, "_e2_ua_string": "E2 (v3559; Aegea)" }