Transakční zpracování v SQL P. Částek. Transakce Transakce = logická jednotka práce Podaří-li se všechny části transakce, potvrdíme je. COMMIT Jestliže.

Prezentace na téma: "Transakční zpracování v SQL P. Částek. Transakce Transakce = logická jednotka práce Podaří-li se všechny části transakce, potvrdíme je. COMMIT Jestliže."— Transkript prezentace:

1 Transakční zpracování v SQL P. Částek

2 Transakce Transakce = logická jednotka práce Podaří-li se všechny části transakce, potvrdíme je. COMMIT Jestliže se některá část transakce nepodaří, nastane nekonzistentní stav. Potřebujeme tedy všechny změny provedené zbylou částí transakce vrátit zpět (zrušit). ROLLBACK

3 Příklad Potřebujeme upravit více záznamů najednou. Buď všechny, nebo nastane-li při některé úpravě chyba, pak žádné. int zakazka_ = 1000; zakazky_celkem_ = zakazky_celkem_ + 1000 ; EXEC SQL WHENEVER SQLERROR DO undo() ; EXEC SQL INSERT INTO zakazky ( cena ) VALUES ( :zakazka_ ) ; EXEC SQL UPDATE aktiva SET zakazky_celkem=:zakazky_celkem_ ; EXEC SQL COMMIT ; void undo() { EXEC SQL ROLLBACK ; }

4 V případě chyby… Před zpracováním zakazky: … aktiva: 5000 INSERT chyba UPDATE zakazky: … 1000 aktiva: 5000 INSERT UPDATE chyba zakazky: … 1000 aktiva: 6000 5000 Po příkazu ROLLBACK zakazky: … aktiva: 5000 Tento případ nastat nemůže – SQL příkazy jsou sami o sobě atomické.

5 Transaction manager (TM) Příkazy jazyků DDL, DML a DCL jsou příkazy databáze. Příkazy COMMIT a ROLLBACK jsou příkazy transakčního manažeru. TM není součástí databáze – databáze je podřízená transakčnímu manažeru. Jak pracuje: UPDATE WHERE 1.DB vyhledá řádky odpovídající podmínce za WHERE 2.TM zapíše jejich stav do logu 3.DB změní tyto řádky 4.Dojde-li k vyvolání příkazu ROLLBACK, TM obnoví stav změněných řádků z logu

6 Bod synchronizace = „synchpoint“ Hraniční bod mezi dvěma po sobě následujícími transakcemi tj. na konci každé transakce, kdy je DB v konzistentním stavu Je založen na začátku aplikace, a dále při příkazech COMMIT a ROLLBACK.

7 COMMIT a ROLLBACK COMMIT Označuje úspěšný konec transakce Zakládá bod synchronizace Potvrdí všechny změny od předchozího bodu synchronizace, tyto změny se stávají nevratné. Zavře všechny otevřené kurzory; otevře zámky na všech záznamech ROLLBACK Označuje neúspěšný konec transakce Zakládá bod synchronizace Vrátí zpět všechny změny od předchozího bodu synchronizace Zavře všechny otevřené kurzory; otevře zámky na všech záznamech

8 COMMIT a ROLLBACK Každý SQL příkaz je vykonáván v rámci nějaké transakce – včetně DDL (CREATE) a DCL (GRANT). Dojde-li k vyvolání příkazu ROLLBACK, jsou zrušeny i takové změny. Transakce nemohou být vnořené jedna v druhé, nebo se prolínat – každý COMMIT a ROLLBACK ukončuje jednu transakci a začíná druhou

9 Tři konkurenční problémy The lost update problem The uncommitted dependency problem The inconsistent analysis problem

10 The lost update problem Proces 1 FETCH R UPDATE R Proces 2 FETCH R UPDATE R ČASČAS

11 The uncommitted dependency problem 1 Proces 1 FETCH R Proces 2 UPDATE R ROLLBACK ČASČAS

12 The uncommitted dependency problem 2 Proces 1 UPDATE R Proces 2 UPDATE R ROLLBACK ČASČAS

13 The inconsistent analysis problem Proces 1 FETCH R1 (30) suma = 30 FETCH R2 (30) suma = 60 Proces 2 FETCH R2 (40) UPDATE R2 (40 -> 30) FETCH R1 (30) UPDATE R1 (30 -> 20) COMMIT ČASČAS

14 Tři konkurenční problémy The lost update problem The uncommitted dependency problem The inconsistent analysis problem Řešení: zámky (dvoufázový COMMIT)

15 Zámky z hlediska působnosti  na řádcích  na tabulkách z hlediska přístupu  Sdílené (pro čtení)  výhradní = eXkluzivní (pro zápis)

16 Udílení S a X zámků Matice kompatibility: Zámky na R držené ostatními procesy XS- Nový proces žádá o zámek na R XNNY SNYY -YYY Y – zámek udělen N – zámek neudělen (proces musí čekat)

17 The lost update problem Proces 1 FETCH R udělen S zámek na R UPDATE R žádá X zámek na R čeká Proces 2 FETCH R udělen S zámek na R UPDATE R žádá X zámek na R čeká ČASČAS Deadlock

18 The uncommitted dependency problem 1 Proces 1 FETCH R žádá S zámek na R čeká znovuzahájení FETCH R udělen S zámek na R Proces 2 UPDATE R udělen X zámek na R ROLLBACK odemknutí zámku X na R ČASČAS

19 The uncommitted dependency problem 2 Proces 1 UPDATE R žádá X zámek na R čeká znovuzahájení UPDATE R udělen X zámek na R Proces 2 UPDATE R udělen X zámek na R ROLLBACK odemknutí zámku X na R ČASČAS

20 The inconsistent analysis problem Proces 1 FETCH R1 (30) suma = 30 udělen S zámek na R1 FETCH R2 (30) žádá S zámek na R2 čeká Proces 2 FETCH R2 (40) udělen S zámek na R2 UPDATE R2 (40 -> 30) udělen X zámek na R2 FETCH R1 (30) udělen S zámek na R1 UPDATE R1 (30 -> 20) žádá X zámek na R1 čeká ČASČAS Deadlock

21 Dvoufázový COMMIT První fáze: získávání zámků –může být postupné (ne najednou) Druhá fáze: odemykání zámků –většinou najednou pomocí COMMIT nebo ROLLBACK Řeší tři konkurenční problémy, resp. převádí na problém deadlocku

22 Deadlock Situace, kdy více procesů čeká vzájemně jeden na druhého Proces 1 Proces 2 Proces 3

23 Deadlock Detekce deadlocku –Detekce cyklu v grafu čekajících procesů –Hlídání doby trvání operace (trvá-li atomární operace příliš dlouho, asi nastal deadlock) Odstranění deadlocku –Vybere se nějaký proces z těch, které jsou v deadlocku a provede se na něm ROLLBACK