Концепция транзакций

Концепция транзакций

Что такое транзакции?

В этой книге практически в каждой главе упоминаются транзакции. Понятие транзакции пронизывает всю теорию и практику работы с базами данных. Транзакции всегда, транзакции везде - вот лозунг разработчиков СУБД.

Понятие транзакции само по себе чрезвычайно простое и очевидное.

Транзакция - это логический блок, объединяющий одну или более операций в базе данных и позволяющий подтвердить или отменить результаты работы всех операций в блоке

Возможность отмены - только одно из свойств. Определение обычно дается очень обтекаемое, транзакция - последовательность операций с базой данных, логически выполняемая как единое целое. Транзакция обладает свойствами атомарности, согласованности, изоляции и долговременности (по-английски ACID - Atomicity, Consistency, Isolation, Durability).

Давайте рассмотрим более подробно это определение. Операции, о которых идет речь в определении - это INSERT/UPDATE/DELETE и, конечно, SELECT. Если транзакция объединяет какие-то операции в единый блок, то говорят, что эти действия выполняются в контексте данной транзакции.

Вторая часть определения гласит: - "Позволяющий подтвердить или отменить результаты работы всех операций в блоке". Это очень важная часть, содержащая в себе суть идеи транзакций. Эту часть определения мы проиллюстрируем нижеследующим классическим примером транзакции

Представьте себе перевод денег с одного счета в банке на другой Когда клиент инициирует перевод денег, то начинается транзакция. Деньги снимаются со счета-источника и переводятся на счет-приемник. Когда приходит подтверждение, что деньги переведены, транзакция завершается, т. е. именно в этот момент происходит "узаконивание" перевода денег. Если же хотя бы один этап перевода не состоялся, то транзакция откатывается и все проведенные в ее рамках изменения отменяются. Только после подтверждения транзакции пришедшие на счет деньги станут "реальными" (а ушедшие со счета - реально исчезнут).

Понятие транзакции как логического блока операций, которым можно оперировать как единым целым при подтверждении/отмене результатов, очень популярно среди программистов-разработчиков баз данных. Оно позволяет объяснить большинство феноменов, которые происходят в приложениях баз данных и в то же время достаточно простое для интуитивного понимания.

В сущности, это определение абсолютно верно для всех случаев жизни, но в то же время оно не подчеркивает некоторых важных особенностей транзакций, которые могут проявиться в самый неподходящий момент и удивить даже опытного разработчика. Чтобы разобраться в сущности транзакций в InterBase, нам придется пойти дальше этого простого определения и углубиться в тонкости.

Прежде всего давайте внесем важное уточнение в определение транзакции:

Транзакция - это механизм, позволяющий объединять различные действия в логические блоки и обеспечить возможность принимать решения об успешности действий всего блока операций в целом

Обратите внимание на смещение акцента в определении: "транзакция - это механизм..."! Именно от представления о транзакции как о механизме, выполняющем определенные функции, мы и будем отталкиваться в дальнейших рассуждениях.

Давайте разберемся в некоторых фактах, которые необходимо знать для того, чтобы двигаться дальше в понимании транзакций.

* Механизм транзакций обязательно используется для ВСЕХ операций в базе данных (о некоторых особых случаях будет рассказано ниже). Возможно, некоторые разработчики, пользующиеся высокоуровневыми инструментами разработки приложений баз данных, могут заявить, что они никогда не применяли транзакции и не видят в них нужды. Но это всего лишь означает, что всю работу по управлению транзакциями брал на себя инструмент разработки (и вряд ли он управлял ими достаточно эффективно!).

* Сочетание слов "логический блок" напоминает нам, что транзакции изначально задумывались и реализовывались как механизм управления бизнес- логикой в базах данных. Это означает, что объединением некоторой последовательности операций в транзакцию управляет клиентское приложение базы данных (а в конечном итоге - пользователь).

* Подтверждение или отмена результатов операций, объединенных одной транзакцией, не означает, что все эти операции выполнились успешно (или закончились ошибкой). Подтверждение транзакции - это решение о том, что следует оставить в базе данных результаты работы всех операций, входящих в транзакцию, вне зависимости от того, как они закончились. Если клиентское приложение (фактически человек-пользователь) решило подтвердить результаты транзакции, то при этом подтвердятся результаты всех успешных действий (а у неуспешных действий просто не будет результатов, поэтому произойдет лишь формальное подтверждение). Если клиентское приложение решило откатить транзакцию, то все результаты всех действий и успешные, и неуспешные, будут аннулированы.

Хочется отметить, что начинающие пользователи часто ставят знак равенства между подтверждением транзакции и успешностью проведенных в ее рамках действий. На самом деле здесь нет четкой связи - решение о подтверждении транзакции принимается на основании логики клиентского приложения (проще говоря, зависит от произвола пользователя). Да, обычно если все операции в транзакции прошли успешно, то транзакция подтверждается и все полученные результаты "узакониваются", но такое поведение не является обязательным. Ведь ничто не должно мешать пользователю отменить результаты успешных операций, исходя из каких-то своих высших соображений.

Пора разобраться в понятиях подтверждения ("узаконивания") и отмены (отката) транзакций. Следующий раздел внесет ясность в этот вопрос.