Terangkan sifat asid (atom, konsistensi, pengasingan, ketahanan).

Atribut asid termasuk atom, konsistensi, pengasingan dan ketahanan, dan merupakan asas reka bentuk pangkalan data. 1. Atomicity memastikan bahawa urus niaga sama ada berjaya atau gagal sepenuhnya. 2. Konsistensi memastikan pangkalan data tetap konsisten sebelum dan selepas transaksi. 3. Pengasingan memastikan bahawa urus niaga tidak mengganggu satu sama lain. 4. Kegigihan memastikan data disimpan secara kekal selepas penyerahan transaksi.

Pengenalan

Dalam dunia pangkalan data, atribut asid adalah seperti empat raja besar yang melindungi integriti data dan kebolehpercayaan. Hari ini kita akan bercakap tentang raja -raja ini - atom, konsistensi, pengasingan dan ketahanan. Konsep -konsep ini bukan hanya asas reka bentuk pangkalan data, tetapi juga kunci untuk memastikan data anda tetap betul dalam pelbagai operasi. Selepas membaca artikel ini, anda akan mempunyai pemahaman yang lebih mendalam tentang sifat asid dan dapat menggunakan ciri -ciri ini dengan lebih baik dalam aplikasi praktikal.

Semak pengetahuan asas

Sebelum menyelidiki sifat asid, mari kita semak semula konsep asas pangkalan data. Pangkalan data adalah koleksi data teratur yang sering digunakan untuk menyimpan dan mengurus maklumat. Transaksi adalah unit asas operasi pangkalan data. Ia boleh menjadi satu set pernyataan SQL. Kenyataan ini sama ada berjaya dilaksanakan atau semua gagal tanpa kejayaan separa.

Konsep teras atau analisis fungsi

Atom

Atomicity memastikan bahawa urus niaga adalah unit kerja yang tidak dapat dipisahkan. Sama seperti atom dalam kimia, transaksi sama ada berjaya sepenuhnya atau gagal sepenuhnya tanpa keadaan pertengahan. Sebagai contoh, jika anda ingin memindahkan wang dari satu akaun ke akaun yang lain, Atomicity memastikan bahawa wang itu akan dipindahkan sepenuhnya atau tidak sama sekali.

 Mulakan urus niaga;
Kemas kini Akaun Tetapkan Baki = Baki - 100 di mana account_id = 1;
Kemas kini Akaun Tetapkan Baki = Baki 100 di mana account_id = 2;
Komit;

Dalam contoh ini, jika pernyataan kemas kini kedua gagal, urus niaga akan dilancarkan semula dan kesan pernyataan kemas kini pertama akan dibatalkan.

Pelaksanaan atomik biasanya bergantung pada mekanisme pembalakan, dan pangkalan data merekodkan status setiap operasi supaya dapat digulung jika gagal. Walaupun Atomicity menjamin integriti urus niaga, ia juga boleh membawa overhead prestasi kerana ia memerlukan operasi pembalakan dan rollback tambahan.

Konsistensi

Konsistensi memastikan pangkalan data tetap konsisten sebelum dan selepas pelaksanaan transaksi. Iaitu, sebarang transaksi mesti mematuhi kekangan dan peraturan integriti pangkalan data. Sebagai contoh, jika transaksi cuba menetapkan baki akaun ke nombor negatif dan peraturan pangkalan data tidak membenarkan baki negatif, transaksi akan ditolak.

 Mulakan urus niaga;
Kemas kini Akaun Tetapkan Baki = Baki - 100 di mana account_id = 1;
Kemas kini Akaun Tetapkan Baki = Baki 100 di mana account_id = 2;
- menganggap bahawa terdapat peraturan: baki tidak boleh negatif jika ada (pilih 1 dari akaun di mana baki <0) kemudian
    Rollback;
Lain
    Komit;
Akhir jika;

Konsistensi dicapai melalui kekangan pangkalan data dan pencetus. Kelebihannya adalah untuk memastikan integriti data, tetapi kelemahannya adalah bahawa ia mungkin mengehadkan fleksibiliti operasi tertentu.

Pengasingan (pengasingan)

Pengasingan memastikan bahawa pelbagai urus niaga tidak mengganggu satu sama lain apabila mereka dilaksanakan secara serentak. Sama seperti mesyuarat di bilik yang berbeza, setiap transaksi perlu dijalankan secara bebas dan tidak terjejas oleh urus niaga lain. Pengasingan boleh dicapai melalui tahap pengasingan yang berbeza, seperti membaca yang tidak komited, membaca bacaan yang komited, berulang dan bersiri.

 Menetapkan tahap pengasingan urus niaga bersiri;
Mulakan urus niaga;
Pilih baki dari akaun di mana account_id = 1;
- Urus niaga lain tidak akan menjejaskan hasil bacaan transaksi ini. Kemas kini Akaun Tetapkan Baki = Baki - 100 di mana account_id = 1;
Komit;

Pelaksanaan pengasingan biasanya bergantung kepada mekanisme penguncian dan kawalan konkurensi multi-versi (MVCC). Walaupun pengasingan menghalang persaingan data, tahap pengasingan yang terlalu tinggi boleh menyebabkan kemerosotan prestasi kerana ia memerlukan lebih banyak operasi mengunci.

Ketahanan

Kegigihan memastikan bahawa apabila transaksi dilakukan, perubahannya kepada pangkalan data kekal dan tidak akan hilang walaupun sistem itu terhempas. Sama seperti ukiran data pada batu, kegigihan memastikan kebolehpercayaan data.

 Mulakan urus niaga;
Kemas kini Akaun Tetapkan Baki = Baki - 100 di mana account_id = 1;
Kemas kini Akaun Tetapkan Baki = Baki 100 di mana account_id = 2;
Komit;
- Walaupun sistem terhempas, data akan disimpan

Kegigihan biasanya dicapai dengan menulis data ke cakera dan menggunakan log. Kelebihannya adalah untuk memastikan kebolehpercayaan data, tetapi kelemahannya adalah bahawa ia boleh menjejaskan prestasi kerana menulis ke cakera adalah operasi yang agak perlahan.

Contoh penggunaan

Penggunaan asas

Dalam aplikasi praktikal, atribut asid biasanya diproses secara automatik melalui sistem pengurusan pangkalan data (DBMS). Anda hanya perlu menulis kod transaksi, dan DBMS akan memastikan bahawa sifat -sifat ini berpuas hati.

 Mulakan urus niaga;
- operasi anda komit;

Penggunaan lanjutan

Dalam sesetengah kes, anda mungkin perlu mengawal tahap pengasingan secara manual urus niaga atau operasi rollback. Sebagai contoh, dalam persekitaran konkurensi yang tinggi, anda mungkin perlu menyesuaikan tahap pengasingan untuk meningkatkan prestasi.

 Menetapkan tahap pengasingan urus niaga yang dibaca;
Mulakan urus niaga;
- Operasi anda jika ada (pilih 1 dari akaun di mana baki <0) maka
    Rollback;
Lain
    Komit;
Akhir jika;

Kesilapan biasa dan tip debugging

Kesalahan umum termasuk kebuntuan, bacaan kotor, dan bacaan hantu. Deadlock merujuk kepada dua atau lebih urus niaga yang menunggu satu sama lain untuk melepaskan sumber, mengakibatkan ketidakupayaan untuk meneruskan pelaksanaan semua transaksi. Bacaan kotor adalah apabila satu urus niaga membaca data dari transaksi lain yang tidak komited. Pembacaan Phantom merujuk kepada transaksi yang memasukkan baris baru selepas membaca baris tertentu, mengakibatkan hasil bacaan yang tidak konsisten dari transaksi sebelumnya.

Kaedah untuk menyahpepijat masalah ini termasuk:

• Gunakan alat pemantauan kunci pangkalan data untuk mengesan kebuntuan
• Laraskan tahap pengasingan urus niaga untuk mengelakkan bacaan kotor dan ilusi
• Gunakan log transaksi untuk mengesan pelaksanaan transaksi

Pengoptimuman prestasi dan amalan terbaik

Dalam aplikasi praktikal, mengoptimumkan prestasi atribut asid adalah isu penting. Berikut adalah beberapa cadangan pengoptimuman:

• Meminimumkan skop urus niaga dan hanya termasuk operasi yang diperlukan untuk mengurangkan masa pegangan kunci
• Gunakan tahap pengasingan yang sesuai untuk mengelakkan kemerosotan prestasi dengan tahap pengasingan yang berlebihan
• Gunakan mekanisme caching pangkalan data untuk mengurangkan operasi i/o cakera

Amalan terbaik termasuk:

• Menulis kod transaksi yang jelas dan ringkas untuk penyelenggaraan dan debug yang mudah
• Sandarkan data secara berkala untuk memastikan keselamatan data
• Pantau prestasi pangkalan data dan segera menemui dan menyelesaikan masalah

Dalam projek praktikal, saya pernah menemui kes di mana prestasi sistem telah direndahkan dengan teruk kerana tahap pengasingan yang tinggi dalam transaksi. Dengan menyesuaikan tahap pengasingan dan mengoptimumkan kod transaksi, kami berjaya meningkatkan kelajuan tindak balas sistem. Pengalaman ini memberitahu saya bahawa pemahaman dan penggunaan atribut asid bukan sahaja memerlukan pengetahuan teoritis, tetapi juga memerlukan penerokaan dan pengoptimuman berterusan dalam amalan.

Singkatnya, atribut asid adalah teras reka bentuk dan aplikasi pangkalan data. Memahami dan menggunakan atribut ini dengan betul dapat membantu anda membina sistem pangkalan data yang lebih dipercayai dan efisien. Saya harap artikel ini dapat memberi anda inspirasi dan bantuan.

Atas ialah kandungan terperinci Terangkan sifat asid (atom, konsistensi, pengasingan, ketahanan).. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!