Hvad er OLTP? Definition, Architecture, Eksempel
David Carter
⚡ Smart opsummering
OLTP, eller Online Transaction Processing, er et operativsystem, der kører store mængder af korte, samtidige transaktioner i en trelagsarkitektur.ping Forretningsdata er nøjagtige, ensartede og øjeblikkeligt tilgængelige til daglige aktiviteter såsom bankvirksomhed og detailhandel.
Hvad er OLTP?
OLTP (Online Transaction Processing) er et operativsystem, der understøtter transaktionsorienterede applikationer inden for en trelagsarkitektur. Det administrerer de daglige transaktioner i en organisation med fokus på forespørgselsbehandling og vedligeholdelse af dataintegritet i miljøer med flere adgange.
Effektiviteten af et OLTP-system måles ud fra det samlede antal transaktioner, det behandler pr. sekund. For at opnå dette er OLTP afhængig af en traditionel DBMS der holder dataene konsistente, selv når mange brugere læser og skriver på samme tid.
Karakteristika for OLTP
Følgende er de vigtige egenskaber ved et OLTP-system:
- OLTP bruger transaktioner, der inkluderer små mængder data.
- Indekserede data i databasen kan nemt tilgås.
- OLTP har et stort antal brugere.
- Den har hurtige responstider.
- Databaser er direkte tilgængelige for slutbrugere.
- OLTP bruger et fuldt normaliseret skema til databasekonsistens.
- Reaktionstiden for et OLTP-system er kort.
- Det udfører strengt taget kun de foruddefinerede operationer på et lille antal poster.
- OLTP gemmer optegnelserne for de sidste par dage eller en uge.
- Det understøtter komplekse datamodeller og tabeller.
Sammen sikrer disse egenskaber, at OLTP-systemer er hurtige, pålidelige og i stand til at betjene et stort antal samtidige brugere under rutinemæssige forretningsaktiviteter.
Typer af forespørgsler, som et OLTP-system kan behandle
OLTP er et online system til databaseændring. Derfor understøtter det databaseforespørgsler såsom indsættelse, opdatering og sletning, samt hurtige opslag af individuelle poster.
Overvej et supermarkeds kassesystem (POS). Følgende er eksempler på forespørgsler, som dette system kan behandle:
- Hentning af beskrivelsen af et bestemt produkt.
- Filtrering af alle produkter relateret til en leverandør.
- Søgning i en kundes journal.
- Liste over produkter med en pris, der er mindre end det forventede beløb.
Håndtering af disse forespørgsler for mange kunder på én gang kræver et velstruktureret design, og det er her OLTP-arkitekturen kommer ind i billedet.
Architecture af OLTP
Arkitekturen i et typisk OLTP-system følger et lagdelt flow, illustreret nedenfor og forklaret gennem dets kernekomponenter:
- Forretnings-/virksomhedsstrategi: Virksomhedsstrategi omhandler de problemstillinger, der påvirker organisationen som helhed. I OLTP udvikles den typisk på et højt niveau i virksomheden, af bestyrelsen eller topledelsen.
- Forretningsproces: En OLTP-forretningsproces er et sæt af aktiviteter og opgaver, der, når de er fuldført, vil opnå et organisatorisk mål.
- Kunder, ordrer og produkter: OLTP-databasen gemmer oplysninger om produkter, ordrer (transaktioner), kunder (købere), leverandører (sælgere) og medarbejdere.
- ETL-processer: Det eks.tracBehandler dataene fra forskellige RDBMS-kildesystemer, transformerer dataene (ved at anvende sammenkædninger, beregninger osv.) og indlæser de behandlede data i datalagersystemet.
- Datacenter og datalager: A Data Mart er en struktur eller et adgangsmønster, der er specifikt for data warehouse-miljøer. Det bruges af OLAP til at lagre behandlede data.
- Data mining, analyse og beslutningstagning: Data gemt i datamart og data warehouse kan bruges til data mining, analyser og beslutningstagning. Disse data hjælper dig med at opdage mønstre, analysere rådata og træffe analytiske beslutninger for din organisations vækst.
Dette lagdelte design viser, hvordan de transaktionsdata, der indsamles af OLTP, i sidste ende føder de analytiske systemer, der bruges til rapportering og beslutningstagning.
ACID-egenskaber i OLTP
Fordi OLTP-systemer behandler mange samtidige transaktioner, er de afhængige af SYRE egenskaber for at beskytte dataintegriteten. ACID står for Atomicity, konsistens, isolation og holdbarhed, og enhver pålidelig OLTP-transaktion skal opfylde alle fire.
- Atomisby: En transaktion behandles som en enkelt enhed. Den gennemføres enten helt eller kører slet ikke, så en halvfærdig overførsel kan aldrig registreres.
- Konsistens: Hver transaktion flytter databasen fra én gyldig tilstand til en anden, idet alle regler og begrænsninger overholdes.
- Isolering: Samtidige transaktioner forstyrrer ikke hinanden, så samtidige operationer giver det samme resultat, som hvis de kørte efter hinanden.
- Holdbarhed: Når en transaktion er gennemført, bevares ændringerne permanent, selvom systemet går ned umiddelbart efter.
Relationelle databaser som f.eks. MySQL, Oracle Databaseog Microsoft SQL Server håndhæve disse ACID-garantier, hvilket er grunden til, at de fortsat er standardvalget for transaktionstunge OLTP-arbejdsbelastninger.
Eksempel på OLTP-transaktion
Et klassisk eksempel på et OLTP-system er hæveautomaten. Antag, at et par har en fælles konto i en bank. En dag når de begge frem til forskellige hæveautomater på præcis samme tid og ønsker at hæve det samlede beløb, der er på deres konto.
Den person, der gennemfører godkendelsesprocessen først, vil dog kunne hæve pengene. I dette tilfælde sikrer OLTP-systemet, at det hævede beløb aldrig kan overstige den saldo, der er til stede i banken. Hovedpointen er, at OLTP-systemer er optimeret til transaktionsnøjagtighed snarere end dataanalyse.
Andre almindelige eksempler på OLTP-systemer inkluderer:
- Online banking
- Online booking af flybilletter
- Afsendelse af en SMS-besked
- Bestil post
- Tilføjelse af en bog til en butikping vogn
OLTP vs. OLAP
Selvom de lyder ens, tjener OLTP og OLAP forskellige formål. Tabellen nedenfor forklarer de vigtigste forskelle mellem OLTP og OLAP, herunder hvordan OLAP typisk er afhængig af en datalager.
| OLTP | OLAP |
|---|---|
| OLTP er et online transaktionssystem. | OLAP er en online analyse- og datahentningsproces. |
| Det er kendetegnet ved et stort antal korte onlinetransaktioner. | Det er kendetegnet ved en stor mængde data. |
| OLTP er et online-databasemodificerende system. | OLAP er et online-databaseforespørgselsstyringssystem. |
| OLTP bruger et traditionelt DBMS. | OLAP bruger datavarehuset. |
| Den indsætter, opdaterer og sletter oplysninger i databasen. | Den kører for det meste udvalgte operationer. |
| OLTP og dets transaktioner er datakilderne. | Forskellige OLTP-databaser bliver datakilden for OLAP. |
| En OLTP-database skal overholde begrænsninger for dataintegritet. | En OLAP-database ændres ikke ofte, så dataintegritet er ikke et problem. |
| Dens responstid er i millisekunder. | Dens responstid varierer fra sekunder til minutter. |
| Dataene i en OLTP-database er altid detaljerede og organiserede. | Dataene i en OLAP-proces er muligvis ikke organiseret. |
| Det tillader læse- og skriveoperationer. | Den tillader kun læse- og sjældent skriveoperationer. |
| Det er en markedsorienteret proces. | Det er en kundeorienteret proces. |
| Forespørgsler i denne proces er standardiserede og enkle. | Der anvendes komplekse forespørgsler, der involverer aggregeringer. |
| Det kræver en komplet backup af dataene kombineret med inkrementelle backups. | OLAP behøver kun en backup fra tid til anden; backup er ikke vigtig sammenlignet med OLTP. |
| DB-design er applikationsorienteret. Eksempel: databasedesignet ændrer sig med branchen, såsom detailhandel, flyselskaber eller bankvirksomhed. | DB-design er emneorienteret. Eksempel: databasedesignet ændrer sig med emner som salg, marketing eller indkøb. |
| Det bruges af datakritiske brugere såsom kontorassistenter, databaseadministratorer og databaseprofessionelle. | Det bruges af brugere af dataviden såsom medarbejdere, ledere og administrerende direktører. |
| Den er designet til forretningsdrift i realtid. | Den er designet til analyse af forretningsmæssige målinger efter kategori og attributter. |
| Transaktionsgennemstrømning er præstationsmetrikken. | Forespørgselsgennemstrømning er præstationsmetrikken. |
| Denne type database tillader tusindvis af brugere. | Denne type database tillader kun hundredvis af brugere. |
| Det er med til at øge brugerens selvbetjening og produktivitet. | Det hjælper med at øge forretningsanalytikernes produktivitet. |
| Datavarehuse har historisk set været et udviklingsprojekt, som kan vise sig dyrt at bygge. | En OLAP-kube er ikke et åbent SQL-serverdatavarehus. Derfor er teknisk viden og erfaring afgørende for at administrere OLAP-serveren. |
| Det giver et hurtigt resultat for dagligt brugte data. | Det sikrer, at svaret på en forespørgsel konsekvent er hurtigere. |
| Det er nemt at oprette og vedligeholde. | Det lader brugeren oprette en visning ved hjælp af et regneark. |
| OLTP er designet til at have hurtig responstid, lav dataredundans og er normaliseret. | Et datawarehouse er unikt skabt, så det kan integrere forskellige datakilder for at opbygge en konsolideret database. |
Kort sagt leverer OLTP fundamentet for transaktioner i realtid, mens OLAP bruger disse data til storstilet analyse.
Fordele ved OLTP
Følgende er de vigtigste fordele ved et OLTP-system:
- OLTP tilbyder en præcis prognose for indtægter og udgifter.
- Det giver et solidt fundament for en stabil virksomhed eller organisation på grund af rettidig ændring af alle transaktioner.
- OLTP gør transaktioner meget nemmere på vegne af kunderne.
- Det udvider kundebasen for en organisation ved at fremskynde og forenkle individuelle processer.
- OLTP understøtter større databaser.
- Partitionering af data til datamanipulation er nemt.
- Vi har brug for OLTP til de opgaver, der ofte udføres af systemet.
- Det er nyttigt, når vi kun har brug for et lille antal poster.
- Den håndterer opgaver, der omfatter indsættelse, opdatering eller sletning af data.
- Det bruges, når du har brug for konsistens og samtidighed for at udføre opgaver, der sikrer større tilgængelighed.
Ulemper ved OLTP
Her er de vigtigste ulemper ved et OLTP-system:
- Hvis OLTP-systemet står over for hardwarefejl, bliver onlinetransaktioner alvorligt påvirket.
- OLTP-systemer giver flere brugere mulighed for at tilgå og ændre de samme data på samme tid, hvilket kan skabe en hidtil uset situation.
- Hvis serveren hænger i bare et par sekunder, kan det påvirke et stort antal transaktioner.
- OLTP kræver mange medarbejdere, der arbejder i grupper for at vedligeholde lagerbeholdningen.
- Online transaktionsbehandlingssystemer har ikke ordentlige metoder til selv at overføre produkter til købere.
- OLTP gør databasen meget mere modtagelig for hackere og ubudne gæster.
- I B2B-transaktioner er der risiko for, at både købere og leverandører går glip af de effektivitetsfordele, som systemet tilbyder.
- Serverfejl kan føre til wiping udvinde store mængder data fra databasen.
- Du kan kun udføre et begrænset antal forespørgsler og opdateringer.
Udfordringer ved et OLTP-system
Trods sine fordele præsenterer et OLTP-system også nogle udfordringer:
- Det giver mere end én bruger mulighed for at tilgå og ændre de samme data samtidigt. Derfor kræver det samtidighedskontrol og gendannelsesteknikker for at undgå hidtil usete situationer.
- OLTP-systemdata er ikke egnede til beslutningstagning. Du er nødt til at bruge data fra OLAP-systemer til "hvad nu hvis"-analyse eller beslutningstagning.
