Транзакции Транзакции являются фундаментальной концепцией всех систем баз данных. Суть механизма транзакций заключается в объединении нескольких этапов в единую операцию, выполняемую по принципу «все или ничего». Промежуточные состояния между этапами выполнения не видны другим параллельным транзакциям, и в случае возникновения сбоя, препятствующего завершению транзакции, ни один из этапов не отразится на состоянии базы данных.

В качестве примера рассмотрим банковскую базу данных, содержащую сведения о балансах счетов клиентов и общих суммах депозитов в филиалах. Предположим, необходимо зафиксировать перевод в размере $100.00 со счета Алисы на счет Боба. В упрощенном виде последовательность SQL-команд для данной операции может выглядеть следующим образом:

UPDATE accounts SET balance = balance - 100.00
    WHERE name = 'Alice';
UPDATE branches SET balance = balance - 100.00
    WHERE name = (SELECT branch_name FROM accounts WHERE name = 'Alice');
UPDATE accounts SET balance = balance + 100.00
    WHERE name = 'Bob';
UPDATE branches SET balance = balance + 100.00
    WHERE name = (SELECT branch_name FROM accounts WHERE name = 'Bob');

Детали этих команд в данном контексте не имеют существенного значения; важным аспектом является то, что для выполнения этой достаточно простой операции требуется несколько отдельных операций обновления. Руководство банка должно быть уверено в том, что либо все эти обновления будут выполнены успешно, либо не будет выполнено ни одно из них. Недопустима ситуация, при которой системный сбой приведет к зачислению 100.00 долларов Бобу без соответствующего списания средств у Алисы. Равным образом, Алиса не будет удовлетворена качеством обслуживания, если средства с ее счета будут списаны без зачисления на счет Боба. Необходим механизм, гарантирующий, что в случае возникновения ошибки на любом этапе операции ни один из промежуточных шагов не будет зафиксирован в системе. Группировка обновлений в Транзакция обеспечивает такую гарантию. Транзакция обладает свойством атомарности: с точки зрения других транзакций она либо выполняется полностью, либо не выполняется вовсе.

Также требуется гарантия того, что после завершения транзакции и получения подтверждения от системы базы данных внесенные изменения будут окончательно сохранены и не будут утеряны даже в случае последующего критического сбоя. Например, при фиксации снятия наличных Бобом необходимо исключить вероятность того, что запись о списании средств с его счета исчезнет из-за сбоя системы сразу после его выхода из банка. Транзакционная база данных гарантирует, что все изменения, внесенные в рамках транзакции, фиксируются в энергонезависимой памяти (т. е. на диске) до того, как транзакция будет объявлена завершенной.

Другим важным свойством транзакционных баз данных, тесно связанным с понятием атомарности обновлений, является изоляция: при одновременном выполнении нескольких транзакций изменения, вносимые одной из них, не должны быть видимы другим транзакциям до их завершения. Например, если одна транзакция выполняет суммирование балансов всех счетов, недопустимо, чтобы она учитывала списание со счета Алисы, но не учитывала зачисление на счет Боба, или наоборот. Таким образом, транзакции должны выполняться по принципу «все или ничего» не только в отношении их окончательного влияния на состояние базы данных, но и в отношении видимости промежуточных изменений в процессе их выполнения. Изменения, внесенные в рамках открытой транзакции, остаются невидимыми для других транзакций до момента её завершения, после чего все обновления становятся видимыми одновременно.

В Digital Q.DataBaseмеханизм транзакции реализуется путем обрамления SQL-команд транзакции ключевыми словами BEGIN и COMMIT commands. Таким образом, банковская транзакция фактически будет иметь следующий вид:

BEGIN;
UPDATE accounts SET balance = balance - 100.00
    WHERE name = 'Alice';
-- etc etc
COMMIT;

Если в процессе выполнения транзакции будет принято решение не фиксировать изменения (например, если Баланс Алисы стал отрицательным), можно использовать команду ROLLBACK вместо COMMIT, в результате чего все внесенные изменения будут отменены.

Digital Q.DataBase фактически рассматривает каждый SQL-оператор как выполняемый внутри транзакции. Если не указана команда BEGIN , то каждый отдельный оператор неявно дополняется конструкциями BEGIN и (в случае успешного завершения) COMMIT . Группа операторов, ограниченная командами BEGIN и COMMIT иногда называется Блок транзакции.

BEGIN;
UPDATE accounts SET balance = balance - 100.00
    WHERE name = 'Alice';
SAVEPOINT my_savepoint;
UPDATE accounts SET balance = balance + 100.00
    WHERE name = 'Bob';
-- oops ... forget that and use Wally's account
ROLLBACK TO my_savepoint;
UPDATE accounts SET balance = balance + 100.00
    WHERE name = 'Wally';
COMMIT;