Veritabanı Yönetim Sistemlerinde İşlem Yönetimi: Durumlar, Türler ve ACID

Veritabanı İşlemi Nedir?

A Veritabanı İşlemi Veritabanı yönetim sisteminde (DBMS) bir veya daha fazla veritabanı erişim işlemini içeren mantıksal bir işlem birimidir. Özetle, veritabanı işlemleri herhangi bir işletmenin gerçek dünyadaki olaylarını temsil eder.

Veritabanı yönetim sistemlerinde (DBMS), işlem başlangıcı ve bitişi ifadeleri arasında gerçekleştirilen tüm veritabanı erişim işlemleri tek bir mantıksal işlem olarak kabul edilir. İşlem sırasında veritabanı tutarsızdır. Durum ancak işlem onaylandıktan sonra tutarlı bir durumdan tutarlı bir duruma değişir.

Veritabanı İşlemleri Hakkında Bilgiler

• İşlem, yürütülmesi veritabanının içeriğini değiştirebilen veya değiştirmeyebilen bir program birimidir.
• DBMS'deki işlem konsepti tek bir birim olarak yürütülür.
• Veritabanı işlemleri veritabanını güncellemeyip yalnızca veri alıyorsa bu tür işlemlere salt okunur işlem denir.
• Başarılı bir işlem, veritabanını bir tutarlı durumdan diğerine değiştirebilir.
• Veritabanı yönetim sistemi (DBMS) işlemleri atomik, tutarlı, izole ve kalıcı olmalıdır.
• Veritabanı bir işlemden önce tutarsız bir durumdaysa, işlemden sonra da tutarsız durumda kalacaktır.

İşlemlerde Eşzamanlılığa Neden İhtiyaç Duyarsınız?

Veritabanı, paylaşılan bir kaynaktır. Birçok kullanıcı ve işlem tarafından eş zamanlı olarak kullanılır. Örnekler arasında bankacılık sistemleri, demiryolu ve hava yolu rezervasyon sistemleri, borsa izleme ve süpermarket envanter ve kasa işlemleri yer alır.

Eşzamanlı erişimi yönetmemek aşağıdaki gibi sorunlara neden olabilir:

• Donanım arızaları ve sistem çökmeleri.
• Aynı işlemin eş zamanlı yürütülmesi, çıkmazveya yavaş performans.

Bu paylaşımlı erişimi kontrol etmek, ...'nın görevidir. eşzamanlılık kontrolüBu yöntem, işlemleri güvenli bir şekilde iç içe geçirmek için kilitleme ve zaman damgalarını kullanır. Bundan önce, bir işlemin geçtiği durumları bilmek faydalıdır.

İşlem Durumları

DBMS'deki bir işlem kavramının çeşitli durumları aşağıda listelenmiştir:

Şimdi bir konuyu inceleyelim. durum geçiş diyagramı Bu, bir işlemin bu çeşitli durumlar arasında nasıl hareket ettiğini vurgular.

1. Bir işlem yürütülmeye başlandığında aktif hale gelir. OKUMA veya YAZMA işlemi gerçekleştirebilir.
2. OKUMA ve YAZMA işlemleri tamamlandıktan sonra, işlem kısmen onaylanmış duruma geçer.
3. Ardından, bazı kurtarma protokollerinin, sistem arızasının işlemin değişikliklerinin kalıcı olarak kaydedilememesine yol açmayacağından emin olması gerekir. Bu kontrol başarılı olursa, işlem onaylanır ve onaylanmış duruma geçer.
4. Kontrol başarısız olursa, işlem başarısız durumuna geçer.
5. İşlem aktif durumdayken iptal edilirse, başarısız duruma geçer. Veritabanına yazma işlemlerinin etkisini geri almak için işlem geri alınmalıdır.
6. Sonlandırılmış durum, sistemden ayrılan işlemi ifade eder.

Asitlerin Özellikleri Nelerdir?

ASİT Özellikleri Veritabanı yönetim sistemlerinde (DBMS) ACID kısaltması, işlem süreçleri sırasında veritabanının bütünlüğünü korumak için kullanılır. Azehir, Cısrar, Iyalnızlık ve Dçabukluk.

• Atombuz gibi: Bir işlem tek bir işlem birimidir. Ya tamamen uygularsınız ya da hiç yürütmezsiniz. Kısmi infaz olamaz.
• Tutarlılık: İşlem yürütüldükten sonra bir tutarlı durumdan diğerine geçmelidir.
• İzolasyon: Bir işlem, diğer işlemlerden bağımsız olarak yürütülmelidir. Eş zamanlı yürütme sırasında, aynı anda yürütülen işlemlerin ara sonuçları birbirine sunulmamalıdır.
• Dayanıklılık: Bir işlemin başarıyla tamamlanmasının ardından, sistem arızaları durumunda bile veritabanındaki değişiklikler kalıcı olmalıdır.

Veritabanı Yönetim Sistemlerinde ACID Özelliği ve Örneği

Aşağıda, Veritabanı Yönetim Sistemlerinde (DBMS) ACID özelliğine bir örnek verilmiştir:

Transaction 1: Begin X=X+50, Y = Y-50 END
Transaction 2: Begin X=1.1*X, Y=1.1*Y END

İşlem 1, X hesabından Y hesabına 50 ABD dolarının aktarılmasıdır.

İşlem 2, her hesaba %10 faiz ödemesi yatırmaktır.

İki işlem birlikte gönderilirse, İşlem 1'in İşlem 2'den önce veya tam tersi şekilde gerçekleşeceğine dair bir garanti yoktur. Sıradan bağımsız olarak, sonuç, işlemlerin ardı ardına, seri olarak gerçekleşmiş gibi olmalıdır.

İşlem Türleri

Uygulama alanlarına göre:

• Dağıtılmamış ve dağıtılmış.
• Telafi edici işlemler.
• İşlem zamanlaması.
• Çevrimiçi mi yoksa toplu işlem mi?

Eylemlere göre:

• İki adımlı.
• Sınırlı.
• Eylem modeli.

Yapısal olarak:

• Düz veya basit işlemler: bir başlangıç ​​ve bir bitiş işlemi arasında yürütülen bir dizi temel işlemden oluşur.
• İç içe işlemler: Başka işlemleri içeren bir işlem.
• iş akışı

Program nedir?

Zamanlama, birden fazla paralel işlemi tek bir grup halinde oluşturma ve bunları tek tek yürütme sürecidir. Her işlemdeki talimatların sırasını korumalıdır. İki işlem aynı anda yürütülürse, bir işlemin sonucu diğerinin çıktısını etkileyebilir.

Örnek E-posta

Initial Product Quantity is 10
Transaction 1: Update Product Quantity to 50
Transaction 2: Read Product Quantity

İşlem 2, İşlem 1'den önce yapılırsa ürün miktarına ilişkin güncel olmayan bilgiler okunacaktır. Bu nedenle programlara ihtiyaç vardır.

Veritabanında paralel yürütme kaçınılmazdır. Ancak paralel yürütme, eş zamanlı olarak yürütülen işlemler arasında bir denklik ilişkisi olduğunda mümkündür. Bu denklik üç türdedir.

Sonuç Eşdeğerliği: İki zamanlama işlemi yürütüldükten sonra aynı sonucu gösteriyorsa, buna sonuç eşdeğerliği olan zamanlama denir. Bazı değerler için aynı sonucu, başka bir değer kümesi için ise farklı sonuçları sunabilirler. Örneğin, bir işlem ürün miktarını güncellerken, diğeri müşteri bilgilerini günceller.

Eşdeğerliği Görüntüle: Görünüm eşdeğerliği, her iki çizelgedeki işlemlerin benzer bir eylem gerçekleştirmesi durumunda ortaya çıkar. Örneğin, bir işlem ürün detaylarını ürün tablosuna eklerken, diğer bir işlem ürün detaylarını arşiv tablosuna ekler. İşlem aynıdır, ancak tablolar farklıdır.

Çatışma Eşdeğerliği: Bu durumda, iki işlem aynı veri kümesini güncelliyor veya görüntülüyor. İşlemler arasında bir çakışma var, çünkü yürütme sırası çıktıyı etkileyecektir.

Serileştirilebilirlik nedir?

Serileştirilebilirlik, işlemlerin birbiri ardına yürütüldüğü seri bir çizelgeye eşit çıktı veren eşzamanlı bir çizelge arama sürecidir. Çizelge türüne bağlı olarak, iki tür serileştirilebilirlik vardır:

• Çatışma serileştirilebilirliği.
• Serileştirilebilirliği görüntüle.

Aşağıda özetlendiği gibi, ikisi de eşdeğerliği değerlendirme konusunda farklı görüşlere sahiptir.

Çakışma serileştirilebilir her çizelge aynı zamanda görünüm serileştirilebilir, ancak bunun tersi geçerli değildir; bu nedenle çakışma serileştirilebilirliği, bir veritabanı yönetim sisteminin uyguladığı pratik bir testtir.

SSS