{"id":36650,"date":"2019-10-31T22:12:54","date_gmt":"2019-10-31T19:12:54","guid":{"rendered":"https:\/\/prohoster.info\/blog\/tranzaktsii-v-globalah-intersystems-iris\/"},"modified":"2019-10-31T22:12:54","modified_gmt":"2019-10-31T19:12:54","slug":"tranzaktsii-v-globalah-intersystems-iris","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/prohoster.info\/de\/blog\/administrirovanie\/tranzaktsii-v-globalah-intersystems-iris","title":{"rendered":"Transaktionen in den Globals von InterSystems IRIS","gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"text"}]},"content":{"rendered":"

\"TransaktionenDie Datenbank InterSystems IRIS unterst\u00fctzt ausgekl\u00fcgelte Strukturen zur Speicherung von Daten \u2013 Globals. Im Wesentlichen handelt es sich um mehrstufige Schl\u00fcssel mit verschiedenen zus\u00e4tzlichen Funktionen wie Transaktionen, schnellen Funktionen zur Durchquerung von Datenb\u00e4umen, Sperren und einer eigenen Sprache, ObjectScript.<\/p>\n

Mehr \u00fcber Globals in der Artikelreihe \u201eGlobals \u2013 die Sch\u00e4tze zur Datenspeicherung\u201c:<\/p>\n

B\u00e4ume. Teil 1<\/a><\/noindex>
\nB\u00e4ume. Teil 2<\/a><\/noindex>
\nSparsame Arrays. Teil 3<\/a><\/noindex><\/p>\n

Mich interessiert, wie Transaktionen in Globals implementiert sind und welche Besonderheiten es gibt. Schlie\u00dflich handelt es sich um eine ganz andere Struktur zur Datenspeicherung als die allt\u00e4glichen Tabellen. Sie ist viel niedrigerebene.
\n<\/a><\/noindex>
\nWie bekannt, muss eine gute Implementierung von Transaktionen gem\u00e4\u00df der Theorie relationaler Datenbanken den Anforderungen gerecht werden. ACID<\/a><\/noindex>:<\/p>\n

A \u2013 Atomarit\u00e4t.<\/b> Alle in der Transaktion vorgenommenen \u00c4nderungen werden entweder festgeschrieben oder es werden gar keine vorgenommen.<\/p>\n

C \u2013 Konsistenz.<\/b> Nach Abschluss der Transaktion muss der logische Zustand der Datenbank intern konsistent sein. Vieles in dieser Anforderung betrifft den Programmierer, betrifft aber bei SQL-Datenbanken auch die Fremdschl\u00fcssel.<\/p>\n

I \u2013 Isolierung.<\/b> Parallel ausgef\u00fchrte Transaktionen d\u00fcrfen sich nicht gegenseitig beeinflussen.<\/p>\n

D \u2013 Dauerhaftigkeit.<\/b> Nach erfolgreichem Abschluss der Transaktion d\u00fcrfen Probleme auf unteren Ebenen (z. B. Stromausfall) die von der Transaktion ge\u00e4nderten Daten nicht beeintr\u00e4chtigen.<\/p>\n

Globals sind nicht-relationale Datenstrukturen. Sie wurden f\u00fcr extrem schnelle Arbeiten auf sehr begrenzter Hardware entwickelt. Lassen Sie uns die Implementierung von Transaktionen in Globals anhand von dem offiziellen Docker-Image von IRIS<\/a><\/noindex>.<\/p>\n

Zur Unterst\u00fctzung von Transaktionen in IRIS werden folgende Befehle verwendet: TSTART<\/a><\/noindex>, TCOMMIT<\/a><\/noindex>, TROLLBACK<\/a><\/noindex>.<\/p>\n

1. Atomarit\u00e4t<\/h2>\n

\nDie Atomarit\u00e4t l\u00e4sst sich am einfachsten \u00fcberpr\u00fcfen. Wir pr\u00fcfen aus der Datenbankkonsole.<\/p>\n

Kill ^a\nTSTART\nSet ^a(1) = 1\nSet ^a(2) = 2\nSet ^a(3) = 3\nTCOMMIT<\/code><\/pre>\n
\nDanach machen wir eine Ausgabe:<\/p>\n
Write ^a(1), \u201c \u201d, ^a(2), \u201c \u201d, ^a(3)<\/code><\/pre>\n
\nWir erhalten:<\/p>\n
1 2 3<\/code><\/pre>\n
\nAlles in Ordnung. Die Atomarit\u00e4t ist gew\u00e4hrleistet: Alle \u00c4nderungen wurden gespeichert.<\/p>\n
Lassen Sie uns die Aufgabe komplizieren, indem wir einen Fehler einf\u00fchren und sehen, wie die Transaktion gespeichert wird, teilweise oder gar nicht.<\/p>\n
\u00dcberpr\u00fcfen wir noch einmal die Atomarit\u00e4t:<\/p>\n
Kill ^A\nTSTART\nSet ^a(1) = 1\nSet ^a(2) = 2\nSet ^a(3) = 3<\/code><\/pre>\n
\nDanach werden wir den Container gewaltsam anhalten, neu starten und schauen. <\/p>\n
docker kill my-iris<\/code><\/pre>\n
\nDieser Befehl ist praktisch gleichbedeutend mit einem gewaltsamen Ausschalten der Stromversorgung, da er das Signal SIGKILL zum sofortigen Stoppen des Prozesses sendet.<\/p>\n
K\u00f6nnte die Transaktion teilweise gespeichert worden sein?<\/p>\n
WRITE ^a(1), ^a(2), ^a(3)\n^\n ^a(1)<\/code><\/pre>\n
\n \u2014 Nein, es wurde nichts gespeichert.<\/p>\n
Wir testen den Rollback-Befehl:<\/p>\n
Kill ^A\nTSTART\nSet ^a(1) = 1\nSet ^a(2) = 2\nSet ^a(3) = 3\nTROLLBACK\n\nWRITE ^a(1), ^a(2), ^a(3)\n^\n ^a(1)<\/code><\/pre>\n
\nEs wurde ebenfalls nichts gespeichert.<\/p>\n
2. Konsistenz<\/h2>\n
\nDa in Datenbanken die Schl\u00fcssel auch auf globalen Ebenen erstellt werden (ich erinnere daran, dass ein Globaler eine niedrigere Struktur zur Datenspeicherung ist als eine relationale Tabelle), muss die \u00c4nderung des Schl\u00fcssels in derselben Transaktion enthalten sein wie die \u00c4nderung des Globals, um die Konsistenz zu gew\u00e4hrleisten.<\/p>\n
Angenommen, wir haben einen Globalen ^person, in dem wir Pers\u00f6nlichkeiten speichern und als Schl\u00fcssel die Steueridentifikationsnummer (INN) verwenden.<\/p>\n
^person(1234567, 'firstname') = 'Sergey'\n^person(1234567, 'lastname') = 'Kamenev'\n^person(1234567, 'phone') = '+74995555555\n...<\/code><\/pre>\n
\nUm eine schnelle Suche nach Nachnamen und Vornamen zu erm\u00f6glichen, haben wir den Schl\u00fcssel ^index erstellt.<\/p>\n
^index('Kamenev', 'Sergey', 1234567) = 1<\/code><\/pre>\n
\nDamit die Datenbank konsistent bleibt, m\u00fcssen wir die Pers\u00f6nlichkeit so hinzuf\u00fcgen:<\/p>\n
TSTART\n^person(1234567, 'firstname') = 'Sergey'\n^person(1234567, 'lastname') = 'Kamenev'\n^person(1234567, 'phone') = '+74995555555\n^index('Kamenev', 'Sergey', 1234567) = 1\nTCOMMIT<\/code><\/pre>\n
\nDementsprechend m\u00fcssen wir auch beim L\u00f6schen eine Transaktion verwenden:<\/p>\n
TSTART\nKill ^person(1234567)\nZKill ^index('Kamenev', 'Sergey', 1234567)\nTCOMMIT<\/code><\/pre>\n
\nMit anderen Worten liegt die Erf\u00fcllung der Konsistenzanforderungen vollst\u00e4ndig in der Verantwortung des Programmierers. Aber wenn es um Globale geht, ist das aufgrund ihrer niedrigeren Natur normal.<\/p>\n
3. Isolation<\/h2>\n
\nHier fangen die Schwierigkeiten an. Viele Benutzer arbeiten gleichzeitig an derselben Datenbank und \u00e4ndern dieselben Daten.<\/p>\n
Die Situation ist vergleichbar damit, wenn viele Benutzer gleichzeitig an demselben Code-Repository arbeiten und versuchen, gleichzeitig \u00c4nderungen an vielen Dateien zu committen.<\/p>\n
Die Datenbank muss all dies in Echtzeit bew\u00e4ltigen. Angesichts dessen, dass es in gro\u00dfen Unternehmen sogar spezielle Personen gibt, die f\u00fcr die Versionskontrolle (f\u00fcr das Zusammenf\u00fchren von Branches, das L\u00f6sen von Konflikten usw.) verantwortlich sind, und die DB all dies in Echtzeit erledigen muss, wird die Komplexit\u00e4t der Aufgabe und die Richtigkeit des Designs der Datenbank sowie des dazugeh\u00f6rigen Codes offensichtlich.<\/p>\n
Die Datenbank kann die Bedeutung der von den Benutzern ausgef\u00fchrten Aktionen nicht verstehen, um Konflikte zu vermeiden, wenn sie an denselben Daten arbeiten. Sie kann nur eine transaktionale Handlung stornieren, die einer anderen widerspricht, oder sie nacheinander ausf\u00fchren.<\/p>\n
Ein weiteres Problem ist, dass w\u00e4hrend der Ausf\u00fchrung einer Transaktion (vor dem Commit) der Zustand der Datenbank inkonsistent sein kann, weshalb es w\u00fcnschenswert ist, dass andere Transaktionen keinen Zugriff auf den inkonsistenten Zustand der Datenbank haben. Das wird in relationalen Datenbanken auf vielf\u00e4ltige Weise erreicht: durch das Erstellen von Snapshots, Mehrversionsverwaltung von Zeilen usw.<\/p>\n
Bei der parallelen Ausf\u00fchrung von Transaktionen ist es wichtig, dass sie sich nicht gegenseitig st\u00f6ren. Das ist das Eigenschaft der Isolation.<\/p>\n
SQL definiert vier Isolationsebenen:<\/p>\n