Управление транзакциями и блокировками в базах данных, страница 2

Наибольший уровень изоляции транзакций  достигается при значении SERIALIZABLE   (последовательное выполнение или сериализуемость). В этом случае различные транзакции будут полностью  изолированы друг от друга.  И не могут влиять друг на друга.  Пока не будет завершена начавшаяся транзакция, другая должна ожидать её завершения. Но это приводит к заметному снижению производительности системы.  На любом уровне ниже  SERIALIZABLE  появляется риск нарушения целостности базы данных.  Но иногда на этот риск идут во имя повышения производительности. Для этого и используют соответствующие уровни изоляции.

По умолчанию в большинстве СУБД  используется режим READ WRITE и уровень изоляции  SERIALIZABLE .  Если необходимо установить другие параметры транзакции, отличающиеся от значений по умолчанию, то в нужный момент следует применить команду  SET TRANSACTION, например,

SET TRANSACTION

     READ ONLY,

  ISOLATION LEVEL READ  COMMITED  ;

С этого момента следующая транзакция будет иметь уже параметры режим READ ONLY и уровень изоляции  READ  COMMITED.

Субтранзакции

Версия SQL:1999 или SQL3  ввела  многоуровневые транзакции, т.е. транзакции могут состоять из нескольких субтранзакций.   Субтранзакции имеют точки отката, которые устанавливаются с помощью оператора  SAVEPOINT (точка отката или  сохранения). Точка отката создается с помощью оператора вида

SAVEPOINT  имя_точки_отката;

Этот оператор применяется вместе с оператором ROLLBACK:

ROLLBACK TO SAVEPOINT  имя_точки_отката;

Благодаря этому можно отменять не всю транзакцию, а только ту её часть, которая расположена между ROLLBACK и точкой отката.  База данных возвращается в предыдущее состояние.  В этом случае сознательно  нарушается свойство атомарности  всей транзакции.

Журнал транзакций

Для фиксации хода выполнения транзакций, т.е. изменений в БД,  многие СУБД ведут во внешней (дисковой)  памяти специальный журнал в базе данных, называемый журналом транзакций  или  журналом изменений.  Он  содержит сведения обо всех изменениях, выполненных в БД.  Поэтому журнал может использоваться для восстановления БД  после сбоя. Только после записи всех изменений в журнал транзакций, информация переносится из оперативной памяти во внешнюю.

В файл журнала может помещаться следующая информация:

	Порядковый номер Идентификатор транзакции           Тип операции Указатель назад                               Объект изменений (номер блока, номер строки данных) Указатель вперед                             Старое значение (исходная копия) Время начала и завершения           Новое значение (конечная копия)

 

Пример

Номер	Иденти- фикатор	Указатель назад	Указатель вперед	Время	Операция	Объект	Старое значение	Новое значение
1	ОТ1	0	2	9:12	START
2	ОТ1	1	4	9:13	UPDATE	5,  7	(ст. знач.)	(нов. знач.)
3	ОТ2	0	8	9:16	START
4	ОТ1	2	5	9:17	UPDATE	5,  10	(ст. знач.)	(нов. знач.)
5	ОТ1	4	7	9:17	INSERT	11,  2
6	КТ1	0	9	9:18	START
7	ОТ1	5	0	9:19	COMMIT
8	ОТ2	3	0	9:20	COMMIT
9	КТ1	6	10	9:21	UPDATE	8,  5	(ст. знач.)	(нов. знач.)
10	КТ2	9	0	9:21	COMMIT

Журнал должен содержать копию каждой записи перед её изменением (старое значение) и после её изменения (новое значение).  Все действия  каждой  транзакции связаны между собой указателями. Указатель назад указывает на предыдущее изменение, сделанное данной транзакцией. Например, в строке 7 транзакция ОТ1 ссылается на строку 5, которая  является предыдущим действием этой транзакции. Указатель вперед ссылается на следующее изменение, выполненное данной транзакцией (прямой указатель). В строке 4 указатель вперед указывает на строку 5.  Нуль в поле указателя означает конец списка. Транзакция будет завершена.

 Подсистема восстановления использует эти указатели для отыскания всех записей, относящихся к данной транзакции. В случае отката транзакции журнал просматривается (сканируется) в обратном направлении.  Все изменения   отменяемой транзакции просматриваются и  заменяются старыми (прежними) значениями.

Многие СУБД  также периодически выполняют контрольные точки.  Контрольная точка — это момент времени, в который все изменения   в БД до текущей транзакции  гарантированно записаны во внешнюю память.  В журнал изменений  вносится отметка  контрольной точки. После прохождения контрольной точки информация в журнале изменений до этого номера может быть удалена или заархивирована, т.к. она записана в БД.