Кислоты: виды, свойства, применение
ACID - это аббревиатура, которая описывает четыре основных свойства, которыми должны обладать транзакции в системах управления базами данных (СУБД):
- Атомарность (Atomicity)
- Согласованность (Consistency)
- Изолированность (Isolation)
- Долговечность (Durability)
1. Атомарность (Atomicity)
Атомарность означает, что транзакция является неделимой операцией, то есть либо все ее изменения выполняются успешно, либо ни одно. Если что-то идет не так, все изменения откатываются и база данных возвращается в состояние, которое было до начала транзакции.
Пример кода на SQL:
BEGIN TRANSACTION
UPDATE account SET balance = balance - 500 WHERE id = 1;
INSERT INTO transactions (account_id, amount, type) VALUES (1, 500, 'debit');
COMMIT TRANSACTION;
Если в этом примере что-то пойдет не так (например, нехватка денег на счете), транзакция откатится и база данных вернется в прежнее состояние.
2. Согласованность (Consistency)
Согласованность означает, что транзакция должна поддерживать целостность базы данных. Во время выполнения транзакции должно быть гарантировано, что база данных находится в согласованном состоянии - все ограничения, связанные с целостностью данных, соблюдаются.
Пример кода на SQL:
CREATE TABLE employees (
id INT PRIMARY KEY,
name VARCHAR(50),
salary DECIMAL(10, 2),
department_id INT,
FOREIGN KEY (department_id) REFERENCES departments(id)
);
Если мы пытаемся вставить запись в таблицу employees со значением department_id, которого нет в таблице departments, транзакция не пройдет и данные не будут изменены.
3. Изолированность (Isolation)
Изолированность означает, что изменения, сделанные одной транзакцией, не должны видны другим транзакциям до тех пор, пока первая транзакция не завершится. Это необходимо для того, чтобы избежать конфликтов между транзакциями, которые могут привести к неконсистентности данных.
Пример кода на SQL:
-- Транзакция 1
BEGIN TRANSACTION
UPDATE account SET balance = balance - 500 WHERE id = 1;
COMMIT TRANSACTION;
-- Транзакция 2
BEGIN TRANSACTION
SELECT balance FROM account WHERE id = 1;
-- Здесь значение поля balance не изменится, потому что транзакция 1 еще не завершена
COMMIT TRANSACTION;
4. Долговечность (Durability)
Долговечность означает, что изменения, сделанные в транзакции, должны быть сохранены даже в случае отказа системы или других внешних факторов. Это достигается через использование журнала транзакций, который позволяет восстанавливать состояние базы данных в случае сбоя.
Пример кода на SQL:
-- Обновляем счет
UPDATE account SET balance = balance - 500 WHERE id = 1;
-- Записываем эту операцию в журнал транзакций
INSERT INTO transaction_log (account_id, amount, type) VALUES (1, 500, 'debit');
-- Сохраняем изменения в базу данных
COMMIT TRANSACTION;
Если случится непредвиденная ситуация, например, питание будет отключено, база данных может быть восстановлена из журнала транзакций.
Таким образом, ACID - это основные свойства, которые гарантируют соответствие транзакций в базе данных требованиям целостности, безопасности и устойчивости. ACID-совместимые СУБД обеспечивают данный набор свойств, что позволяет проектировать сложные системы, работающие с базами данных.