Hva er OLTP? Definisjon, Architecture, Eksempel
David Carter
⚡ Smart oppsummering
OLTP, eller Online Transaction Processing, er et operasjonssystem som kjører store mengder korte, samtidige transaksjoner i en trelagsarkitektur.ping Forretningsdata er nøyaktige, konsistente og umiddelbart tilgjengelige for daglig drift som bank og detaljhandel.
Hva er OLTP?
OLTP (Online Transaction Processing) er et operasjonssystem som støtter transaksjonsorienterte applikasjoner innenfor en trelagsarkitektur. Det administrerer de daglige transaksjonene i en organisasjon, med fokus på spørrebehandling og opprettholdelse av dataintegritet i miljøer med flere tilganger.
Effektiviteten til et OLTP-system måles ved det totale antallet transaksjoner det behandler per sekund. For å oppnå dette er OLTP avhengig av en tradisjonell DBMS som holder dataene konsistente selv når mange brukere leser og skriver samtidig.
Kjennetegn ved OLTP
Følgende er de viktigste egenskapene til et OLTP-system:
- OLTP bruker transaksjoner som inkluderer små mengder data.
- Indekserte data i databasen er lett tilgjengelige.
- OLTP har et stort antall brukere.
- Den har raske responstider.
- Databaser er direkte tilgjengelige for sluttbrukere.
- OLTP bruker et fullstendig normalisert skjema for databasekonsistens.
- Responstiden til et OLTP-system er kort.
- Den utfører strengt tatt bare de forhåndsdefinerte operasjonene på et lite antall poster.
- OLTP lagrer postene fra de siste dagene eller en uke.
- Den støtter komplekse datamodeller og tabeller.
Sammen sørger disse egenskapene for at OLTP-systemer er raske, pålitelige og i stand til å betjene et stort antall samtidige brukere under rutinemessig forretningsdrift.
Typer spørringer et OLTP-system kan behandle
OLTP er et nettbasert system for databaseendring. Derfor støtter det databasespørringer som innsetting, oppdatering og sletting, i tillegg til raske oppslag av individuelle poster.
Tenk deg salgsstedet (POS) i et supermarked. Følgende er eksempler på spørringer som dette systemet kan behandle:
- Hente beskrivelsen av et bestemt produkt.
- Filtrering av alle produkter relatert til en leverandør.
- Søker i en kundes historikk.
- Oppføring av produkter som har en pris som er lavere enn forventet beløp.
Å håndtere disse spørringene for mange kunder samtidig krever et godt strukturert design, og det er her OLTP-arkitekturen kommer inn i bildet.
Architecture av OLTP
Arkitekturen til et typisk OLTP-system følger en lagdelt flyt, illustrert nedenfor og forklart gjennom kjernekomponentene:
- Forretnings-/bedriftsstrategi: Bedriftsstrategi omhandler problemstillinger som påvirker organisasjonen som helhet. I OLTP utvikles den vanligvis på et høyt nivå i bedriften, av styret eller toppledelsen.
- Forretningsprosess: En OLTP-forretningsprosess er et sett med aktiviteter og oppgaver som, når de er fullført, vil oppnå et organisasjonsmål.
- Kunder, bestillinger og produkter: OLTP-databasen lagrer informasjon om produkter, bestillinger (transaksjoner), kunder (kjøpere), leverandører (selgere) og ansatte.
- ETL-prosesser: Det ekstracbehandler dataene fra ulike RDBMS-kildesystemer, transformerer dataene (ved å bruke sammenkoblinger, beregninger osv.) og laster de behandlede dataene inn i datavarehussystemet.
- Datamart og datavarehus: A Databutikk er en struktur eller et tilgangsmønster som er spesifikt for datavarehusmiljøer. Det brukes av OLAP til å lagre behandlede data.
- Datautvinning, analyse og beslutningstaking: Data lagret i datamart og datavarehus kan brukes til data mining, analyser og beslutningstaking. Disse dataene hjelper deg med å oppdage mønstre, analysere rådata og ta analytiske beslutninger for organisasjonens vekst.
Denne lagdelte designen viser hvordan transaksjonsdataene som samles inn av OLTP til slutt mater de analytiske systemene som brukes til rapportering og beslutningstaking.
ACID-egenskaper i OLTP
Fordi OLTP-systemer behandler mange samtidige transaksjoner, er de avhengige av SYREegenskaper for å beskytte dataintegriteten. ACID står for Atomicity, konsistens, isolasjon og holdbarhet, og alle pålitelige OLTP-transaksjoner må oppfylle alle fire.
- Atomicity: En transaksjon behandles som én enhet. Den fullføres enten fullstendig eller kjøres ikke i det hele tatt, så en halvferdig overføring kan aldri registreres.
- Konsistens: Hver transaksjon flytter databasen fra én gyldig tilstand til en annen, og overholder alle regler og begrensninger.
- Isolasjon: Samtidige transaksjoner forstyrrer ikke hverandre, så samtidige operasjoner gir samme resultat som om de kjørte etter hverandre.
- Varighet: Når en transaksjon er utført, vil endringene vare permanent, selv om systemet krasjer umiddelbart etterpå.
Relasjonsdatabaser som f.eks. MySQL, Oracle Databaseog Microsoft SQL Server håndheve disse ACID-garantiene, og det er derfor de fortsatt er standardvalget for transaksjonstunge OLTP-arbeidsbelastninger.
Eksempel på OLTP-transaksjon
Et klassisk eksempel på et OLTP-system er minibanken. Anta at et par har en felles konto i en bank. En dag kommer begge til forskjellige minibanker samtidig og ønsker å ta ut hele beløpet som er på kontoen sin.
Imidlertid vil den personen som fullfører autentiseringsprosessen først kunne ta ut pengene. I dette tilfellet sikrer OLTP-systemet at det uttatte beløpet aldri kan overstige saldoen i banken. Hovedpoenget er at OLTP-systemer er optimalisert for transaksjonsnøyaktighet snarere enn dataanalyse.
Andre vanlige eksempler på OLTP-systemer inkluderer:
- Nettbank
- Online bestilling av flybilletter
- Sende en tekstmelding
- Bestill oppføring
- Legge til en bok i en butikkping kurven
OLTP vs. OLAP
Selv om de høres like ut, tjener OLTP og OLAP forskjellige formål. Tabellen nedenfor forklarer hovedforskjellene mellom OLTP og OLAP, inkludert hvordan OLAP vanligvis er avhengig av en datalager.
| OLTP | OLAP |
|---|---|
| OLTP er et online transaksjonssystem. | OLAP er en online analyse- og datainnhentingsprosess. |
| Det er preget av et stort antall korte netttransaksjoner. | Det er preget av et stort datavolum. |
| OLTP er et online databasemodifiserende system. | OLAP er et online databasespørringsstyringssystem. |
| OLTP bruker et tradisjonelt DBMS. | OLAP bruker datavarehuset. |
| Den setter inn, oppdaterer og sletter informasjon i databasen. | Den kjører for det meste utvalgte operasjoner. |
| OLTP og dets transaksjoner er kildene til data. | Ulike OLTP-databaser blir datakilden for OLAP. |
| En OLTP-database må opprettholde begrensninger for dataintegritet. | En OLAP-database blir ikke ofte endret, så dataintegritet er ikke et problem. |
| Responstiden er i millisekunder. | Responstiden varierer fra sekunder til minutter. |
| Dataene i en OLTP-database er alltid detaljerte og organiserte. | Dataene i en OLAP-prosess er kanskje ikke organisert. |
| Den tillater lese- og skriveoperasjoner. | Den tillater bare lese- og sjelden skriveoperasjoner. |
| Det er en markedsorientert prosess. | Det er en kundeorientert prosess. |
| Spørsmål i denne prosessen er standardiserte og enkle. | Komplekse spørringer som involverer aggregeringer brukes. |
| Det krever en fullstendig sikkerhetskopi av dataene kombinert med inkrementelle sikkerhetskopier. | OLAP trenger bare en sikkerhetskopi fra tid til annen; sikkerhetskopi er ikke viktig sammenlignet med OLTP. |
| DB-design er applikasjonsorientert. Eksempel: databasedesignet endres med bransjen, for eksempel detaljhandel, flyselskap eller bank. | DB-design er emneorientert. Eksempel: databasedesignet endres med emner som salg, markedsføring eller innkjøp. |
| Den brukes av datakritiske brukere som kontorister, databaseadministratorer og databaseansatte. | Den brukes av brukere av datakunnskap, som arbeidere, ledere og administrerende direktører. |
| Den er designet for forretningsdrift i sanntid. | Den er utformet for analyse av forretningsmål etter kategori og attributter. |
| Transaksjonsgjennomstrømning er ytelsesmålet. | Forespørselsgjennomstrømning er ytelsesberegningen. |
| Denne typen database tillater tusenvis av brukere. | Denne typen database tillater bare hundrevis av brukere. |
| Det bidrar til å øke brukerens selvbetjening og produktivitet. | Det bidrar til å øke produktiviteten til forretningsanalytikere. |
| Datavarehus har historisk sett vært et utviklingsprosjekt, som kan vise seg kostbart å bygge. | En OLAP-kube er ikke et åpent SQL-serverdatavarehus. Derfor er teknisk kunnskap og erfaring avgjørende for å administrere OLAP-serveren. |
| Det gir et raskt resultat for daglig brukte data. | Det sikrer at svaret på en forespørsel er konsekvent raskere. |
| Det er enkelt å lage og vedlikeholde. | Den lar brukeren lage en visning ved hjelp av et regneark. |
| OLTP er designet for å ha rask responstid, lav dataredundans og er normalisert. | Et datavarehus er laget unikt slik at det kan integrere ulike datakilder for å bygge en konsolidert database. |
Kort sagt, OLTP gir grunnlaget for transaksjoner i sanntid, mens OLAP forbruker disse dataene til storskala analyser.
Fordeler med OLTP
Følgende er de viktigste fordelene med et OLTP-system:
- OLTP tilbyr en nøyaktig prognose for inntekter og utgifter.
- Det gir et solid grunnlag for en stabil bedrift eller organisasjon på grunn av rettidig endring av alle transaksjoner.
- OLTP gjør transaksjoner mye enklere på vegne av kundene.
- Det utvider kundebasen for en organisasjon ved å fremskynde og forenkle individuelle prosesser.
- OLTP gir støtte for større databaser.
- Partisjonering av data for datamanipulering er enkelt.
- Vi trenger OLTP for oppgavene som ofte utføres av systemet.
- Det er nyttig når vi bare trenger et lite antall poster.
- Den håndterer oppgavene som inkluderer innsetting, oppdatering eller sletting av data.
- Den brukes når du trenger konsistens og samtidighet for å utføre oppgaver som sikrer større tilgjengelighet.
Ulemper med OLTP
Her er de viktigste ulempene med et OLTP-system:
- Hvis OLTP-systemet står overfor maskinvarefeil, blir netttransaksjoner alvorlig påvirket.
- OLTP-systemer lar flere brukere få tilgang til og endre de samme dataene samtidig, noe som kan skape en enestående situasjon.
- Hvis serveren henger i bare noen få sekunder, kan det påvirke et stort antall transaksjoner.
- OLTP krever mange ansatte som jobber i grupper for å opprettholde lagerbeholdningen.
- Systemer for behandling av nettbaserte transaksjoner har ikke skikkelige metoder for å overføre produkter til kjøpere på egenhånd.
- OLTP gjør databasen mye mer utsatt for hackere og inntrengere.
- I B2B-transaksjoner er det en mulighet for at både kjøpere og leverandører går glipp av effektivitetsfordelene som systemet tilbyr.
- Serverfeil kan føre til wiping ut store mengder data fra databasen.
- Du kan bare utføre et begrenset antall spørringer og oppdateringer.
Utfordringer ved et OLTP-system
Til tross for fordelene, byr et OLTP-system også på noen utfordringer:
- Det lar mer enn én bruker få tilgang til og endre de samme dataene samtidig. Derfor krever det samtidighetskontroll og gjenopprettingsteknikker for å unngå enestående situasjoner.
- OLTP-systemdata er ikke egnet for beslutningstaking. Du må bruke data fra OLAP-systemer for «hva om»-analyse eller beslutningstaking.
