InterSystems IRIS ग्लोबल मा लेनदेन

InterSystems IRIS DBMS ले डाटा भण्डारण गर्नका लागि रोचक संरचनाहरूलाई समर्थन गर्दछ - ग्लोबलहरू। अनिवार्य रूपमा, यी लेनदेनको रूपमा विभिन्न अतिरिक्त गुडीहरू सहित बहु-स्तरीय कुञ्जीहरू, डेटा रूखहरू, तालाहरू र यसको आफ्नै वस्तुस्क्रिप्ट भाषा ट्र्याभिङका लागि द्रुत कार्यहरू छन्।

लेखहरूको श्रृंखलामा ग्लोबलहरूको बारेमा थप पढ्नुहोस् "डेटा भण्डारण गर्नका लागि विश्वहरू खजाना-तरवारहरू हुन्":

रूखहरू। भाग 1
रूखहरू। भाग 2
स्पार्स एरेहरू। भाग ३

ग्लोबलमा कसरी लेनदेनहरू लागू हुन्छन्, त्यहाँ के सुविधाहरू छन् भन्नेमा म चासो राखें। आखिर, यो सामान्य तालिकाहरु भन्दा डाटा भण्डारण को लागी एक पूर्ण फरक संरचना हो। धेरै तल्लो तह।

रिलेशनल डाटाबेसको सिद्धान्तबाट थाहा भएअनुसार, लेनदेनको राम्रो कार्यान्वयनले आवश्यकताहरू पूरा गर्नुपर्छ। एसिड:

A - परमाणु (परमाणविकता)। लेनदेनमा गरिएका सबै परिवर्तनहरू वा कुनै पनि रेकर्ड गरिएका छैनन्।

C - स्थिरता। लेनदेन पूरा भएपछि, डाटाबेसको तार्किक अवस्था आन्तरिक रूपमा एकरूप हुनुपर्छ। धेरै तरिकामा यो आवश्यकता प्रोग्रामरलाई सरोकार छ, तर SQL डाटाबेसको मामलामा यसले विदेशी कुञ्जीहरूलाई पनि चिन्ता गर्छ।

म - अलग। समानान्तर रूपमा चल्ने लेनदेनले एकअर्कालाई असर गर्नु हुँदैन।

D - टिकाउ। लेनदेनको सफल समापन पछि, निम्न स्तरहरूमा समस्याहरू (उदाहरणका लागि, पावर विफलता) लेनदेनद्वारा परिवर्तन गरिएको डेटालाई असर गर्नु हुँदैन।

ग्लोबलहरू गैर-सम्बन्धित डेटा संरचनाहरू हुन्। तिनीहरू धेरै सीमित हार्डवेयरमा सुपर छिटो चलाउन डिजाइन गरिएको थियो। प्रयोग गरेर ग्लोबलमा लेनदेनको कार्यान्वयनलाई हेरौं आधिकारिक IRIS डकर छवि.

IRIS मा लेनदेन समर्थन गर्न, निम्न आदेशहरू प्रयोग गरिन्छ: TSTART, TCOMMIT, ट्रोलब्याक.

1. परमाणु

जाँच गर्ने सबैभन्दा सजिलो तरिका परमाणु हो। हामी डाटाबेस कन्सोलबाट जाँच गर्छौं।

Kill ^a
TSTART
Set ^a(1) = 1
Set ^a(2) = 2
Set ^a(3) = 3
TCOMMIT

त्यसपछि हामी निष्कर्ष:

Write ^a(1), “ ”, ^a(2), “ ”, ^a(3)

हामीले पायौ:

1 2 3

सबै ठीक छ। परमाणु कायम गरिएको छ: सबै परिवर्तनहरू रेकर्ड गरिएका छन्।

कार्यलाई जटिल बनाऔं, त्रुटि परिचय गरौं र हेर्नुहोस् कि कसरी लेनदेन सुरक्षित हुन्छ, आंशिक रूपमा वा होइन।

फेरि परमाणु जाँच गरौं:

Kill ^A
TSTART
Set ^a(1) = 1
Set ^a(2) = 2
Set ^a(3) = 3

त्यसपछि हामी बलपूर्वक कन्टेनर रोक्नेछौं, यसलाई लन्च गर्नेछौं र हेर्नुहोस्।

docker kill my-iris

यो आदेश लगभग एक बल बन्द को बराबर छ, यो प्रक्रिया तुरुन्तै रोक्न SIGKILL संकेत पठाउँछ।

सायद लेनदेन आंशिक रूपमा बचत भएको थियो?

WRITE ^a(1), ^a(2), ^a(3)
^
<UNDEFINED> ^a(1)

- होइन, यो बाँचेको छैन।

रोलब्याक आदेश प्रयास गरौं:

Kill ^A
TSTART
Set ^a(1) = 1
Set ^a(2) = 2
Set ^a(3) = 3
TROLLBACK

WRITE ^a(1), ^a(2), ^a(3)
^
<UNDEFINED> ^a(1)

पनि केही बाँचेको छैन ।

2. स्थिरता

ग्लोबलमा आधारित डाटाबेसहरूमा, कुञ्जीहरू पनि ग्लोबलहरूमा बनाइन्छ (म तपाईंलाई सम्झाउन दिनुहोस् कि ग्लोबल एक रिलेशनल तालिका भन्दा डाटा भण्डारण गर्नको लागि तल्लो-स्तरको संरचना हो), स्थिरता आवश्यकता पूरा गर्न, कुञ्जीमा परिवर्तन समावेश हुनुपर्छ। विश्वव्यापी परिवर्तनको रूपमा समान लेनदेनमा।

उदाहरणका लागि, हामीसँग विश्वव्यापी ^व्यक्ति छ, जसमा हामी व्यक्तित्वहरू भण्डार गर्छौं र हामीले TIN लाई कुञ्जीको रूपमा प्रयोग गर्छौं।

^person(1234567, ‘firstname’) = ‘Sergey’
^person(1234567, ‘lastname’) = ‘Kamenev’
^person(1234567, ‘phone’) = ‘+74995555555
...

अन्तिम नाम र पहिलो नाम द्वारा द्रुत खोज गर्नको लागि, हामीले ^ अनुक्रमणिका कुञ्जी बनायौं।

^index(‘Kamenev’, ‘Sergey’, 1234567) = 1

डाटाबेस एकरूप हुनको लागि, हामीले यस प्रकारको व्यक्तित्व थप्नु पर्छ:

TSTART
^person(1234567, ‘firstname’) = ‘Sergey’
^person(1234567, ‘lastname’) = ‘Kamenev’
^person(1234567, ‘phone’) = ‘+74995555555
^index(‘Kamenev’, ‘Sergey’, 1234567) = 1
TCOMMIT

तदनुसार, मेटाउँदा हामीले लेनदेन पनि प्रयोग गर्नुपर्छ:

TSTART
Kill ^person(1234567)
ZKill ^index(‘Kamenev’, ‘Sergey’, 1234567)
TCOMMIT

अर्को शब्दमा, स्थिरता आवश्यकता पूरा गर्नु पूर्ण रूपमा प्रोग्रामरको काँधमा निर्भर हुन्छ। तर जब यो ग्लोबलको कुरा आउँछ, यो सामान्य हो, तिनीहरूको निम्न-स्तर प्रकृतिको कारण।

3. अलगाव

यहाँ जंगली सुरु हुन्छ। धेरै प्रयोगकर्ताहरू एकैसाथ एउटै डाटाबेसमा काम गर्छन्, एउटै डाटा परिवर्तन गर्दै।

स्थिति तुलनात्मक छ जब धेरै प्रयोगकर्ताहरू एकै साथ एउटै कोड भण्डारसँग काम गर्छन् र एकै पटक धेरै फाइलहरूमा परिवर्तनहरू कमिट गर्ने प्रयास गर्छन्।

डाटाबेसले यो सबै वास्तविक समयमा क्रमबद्ध गर्नुपर्छ। गम्भीर कम्पनीहरूमा संस्करण नियन्त्रण (शाखाहरू मर्ज गर्न, विवादहरू समाधान गर्न, आदि) को लागी जिम्मेवार एक विशेष व्यक्ति पनि छ भन्ने कुरालाई ध्यानमा राख्दै, र डाटाबेसले यो सबै वास्तविक समयमा गर्नुपर्दछ, कार्यको जटिलता र शुद्धता। डाटाबेस डिजाइन र कोड जसले यसलाई सेवा गर्दछ।

डाटाबेसले प्रयोगकर्ताहरूले एउटै डाटामा काम गरिरहेको खण्डमा द्वन्द्वबाट बच्नका लागि गरिएका कार्यहरूको अर्थ बुझ्न सक्दैन। यसले केवल एउटा लेनदेनलाई अनडू गर्न सक्छ जुन अर्कोसँग विवादित हुन्छ, वा तिनीहरूलाई क्रमिक रूपमा कार्यान्वयन गर्न सक्छ।

अर्को समस्या यो हो कि लेनदेनको कार्यान्वयनको क्रममा (कमिट गर्नु अघि), डाटाबेसको अवस्था असंगत हुन सक्छ, त्यसैले यो वांछनीय छ कि अन्य लेनदेनहरूले डाटाबेसको असंगत स्थितिमा पहुँच गर्दैन, जुन रिलेशनल डाटाबेसमा प्राप्त हुन्छ। धेरै तरिकामा: स्न्यापसटहरू सिर्जना गर्ने, बहु-संस्करण पङ्क्तिहरू र आदि।

समानान्तर लेनदेनहरू कार्यान्वयन गर्दा, यो हाम्रो लागि महत्त्वपूर्ण छ कि तिनीहरू एकअर्कासँग हस्तक्षेप गर्दैनन्। यो अलगावको गुण हो।

SQL ले 4 अलगाव स्तरहरू परिभाषित गर्दछ:

• UNCOMMITTED पढ्नुहोस्
• कमिटि पढ्नुहोस्
• दोहोर्याइएको पढ्नुहोस्
• क्रमबद्ध गर्न मिल्ने

प्रत्येक स्तरलाई अलग-अलग हेरौं। प्रत्येक स्तरको कार्यान्वयनको लागत लगभग तीव्र रूपमा बढ्छ।

UNCOMMITTED पढ्नुहोस् - यो अलगावको सबैभन्दा कम स्तर हो, तर एकै समयमा सबैभन्दा छिटो। लेनदेनहरू एकअर्काद्वारा गरिएका परिवर्तनहरू पढ्न सक्छन्।

कमिटि पढ्नुहोस् अलगावको अर्को स्तर हो, जुन एक सम्झौता हो। लेनदेनले कमिट अघि एक अर्काको परिवर्तनहरू पढ्न सक्दैन, तर तिनीहरूले कमिट पछि गरिएका कुनै पनि परिवर्तनहरू पढ्न सक्छन्।

यदि हामीसँग लामो लेनदेन T1 छ, जसको अवधिमा T2, T3 ... Tn लेनदेनहरूमा कमिटहरू भएका छन्, जसले T1 जस्तै डेटासँग काम गर्यो, तब T1 मा डेटा अनुरोध गर्दा हामीले प्रत्येक पटक फरक परिणाम प्राप्त गर्नेछौं। यो घटनालाई गैर-दोहोरिने पढाइ भनिन्छ।

दोहोर्याइएको पढ्नुहोस् — यस पृथक स्तरमा हामीसँग दोहोर्याउन नसकिने पढ्ने घटना छैन, तथ्याङ्कको कारणले गर्दा डेटा पढ्नको लागि प्रत्येक अनुरोधको लागि, नतिजा डेटाको स्न्यापसट सिर्जना गरिन्छ र उही लेनदेनमा पुन: प्रयोग गर्दा, स्न्यापसटबाट डाटा। प्रयोग गरिन्छ। यद्यपि, यो अलगाव स्तरमा प्रेत डेटा पढ्न सम्भव छ। यसले नयाँ पङ्क्तिहरू पढ्नलाई जनाउँछ जुन समानान्तर प्रतिबद्ध लेनदेनहरूद्वारा थपिएको थियो।

क्रमबद्ध गर्न मिल्ने - इन्सुलेशन को उच्चतम स्तर। यो तथ्य द्वारा विशेषता हो कि लेनदेनमा कुनै पनि तरिकामा प्रयोग गरिएको डाटा (पढ्ने वा परिवर्तन) पहिलो लेनदेन पूरा भएपछि मात्र अन्य लेनदेनहरूमा उपलब्ध हुन्छ।

पहिले, मुख्य थ्रेडबाट लेनदेनमा सञ्चालनको अलगाव छ कि छैन भनेर पत्ता लगाउनुहोस्। 2 टर्मिनल विन्डो खोलौं।

Kill ^t

Write ^t(1)
2

TSTART
Set ^t(1)=2

त्यहाँ कुनै अलगाव छैन। एउटा थ्रेडले लेनदेन खोल्ने दोस्रोले के गरिरहेको देख्छ।

विभिन्न थ्रेडहरूको लेनदेनहरूले तिनीहरू भित्र के भइरहेको छ भनी हेरौं।

2 टर्मिनल विन्डो खोलौं र समानान्तरमा 2 लेनदेन खोलौं।

kill ^t
TSTART
Write ^t(1)
3

TSTART
Set ^t(1)=3

समानान्तर लेनदेनहरू एकअर्काको डेटा देख्छन्। त्यसोभए, हामीले सबैभन्दा सरल, तर सबैभन्दा छिटो आइसोलेसन स्तर पनि पायौं, अनियन्त्रित पढ्नुहोस्।

सिद्धान्तमा, यो विश्वव्यापीहरूको लागि आशा गर्न सकिन्छ, जसको लागि प्रदर्शन सधैं प्राथमिकता भएको छ।

के हुन्छ यदि हामीलाई ग्लोबलमा सञ्चालनमा उच्च स्तरको अलगाव चाहिन्छ?

यहाँ तपाईंले किन अलगाव स्तरहरू आवश्यक छ र तिनीहरूले कसरी काम गर्छन् भन्ने बारे सोच्न आवश्यक छ।

उच्चतम पृथक स्तर, SERIALIZE, भनेको समानान्तर रूपमा निष्पादित लेनदेनको परिणाम तिनीहरूको अनुक्रमिक कार्यान्वयनको बराबर हो, जसले टक्करहरूको अनुपस्थितिको ग्यारेन्टी गर्दछ।

हामी वस्तुस्क्रिप्टमा स्मार्ट लकहरू प्रयोग गरेर यो गर्न सक्छौं, जसमा धेरै फरक प्रयोगहरू छन्: तपाइँ कमाण्डको साथ नियमित, वृद्धिशील, बहु लक गर्न सक्नुहुन्छ। ताला.

तल्लो अलगाव स्तरहरू डाटाबेस गति बढाउन डिजाइन गरिएको ट्रेड-अफहरू हुन्।

हामी कसरी तालाहरू प्रयोग गरेर विभिन्न स्तरहरू अलगाव प्राप्त गर्न सक्छौं हेरौं।

यो अपरेटरले तपाईंलाई डाटा परिवर्तन गर्न आवश्यक विशेष लकहरू मात्र लिन अनुमति दिन्छ, तर तथाकथित साझा लकहरू, जसले डेटा पढ्न आवश्यक पर्दा धेरै थ्रेडहरू समानान्तरमा लिन सक्छ जुन पढ्ने प्रक्रियाको क्रममा अन्य प्रक्रियाहरूले परिवर्तन गर्नु हुँदैन।

रूसी र अंग्रेजीमा दुई-चरण अवरुद्ध विधि बारे थप जानकारी:

→ दुई-चरण अवरुद्ध
→ दुई-चरण लक

कठिनाई यो हो कि लेनदेनको क्रममा डाटाबेसको अवस्था असंगत हुन सक्छ, तर यो असंगत डाटा अन्य प्रक्रियाहरूमा देखिने छ। यसबाट कसरी बच्ने ?

लकहरू प्रयोग गरेर, हामी दृश्यता सञ्झ्यालहरू सिर्जना गर्नेछौं जसमा डाटाबेसको अवस्था एकरूप हुनेछ। र सहमत राज्यको दृश्यताको त्यस्ता सञ्झ्यालहरूमा सबै पहुँच लकहरूद्वारा नियन्त्रण गरिनेछ।

समान डेटामा साझा लकहरू पुन: प्रयोज्य छन् - धेरै प्रक्रियाहरूले तिनीहरूलाई लिन सक्छ। यी लकहरूले अन्य प्रक्रियाहरूलाई डाटा परिवर्तन गर्नबाट रोक्छ, अर्थात्। तिनीहरू सुसंगत डाटाबेस अवस्थाको सञ्झ्याल बनाउन प्रयोग गरिन्छ।

डेटा परिवर्तनका लागि विशेष लकहरू प्रयोग गरिन्छ - केवल एउटा प्रक्रियाले यस्तो लक लिन सक्छ। एक विशेष लक द्वारा लिन सकिन्छ:

1. डाटा नि: शुल्क छ भने कुनै पनि प्रक्रिया
2. यो डाटामा साझा लक भएको र एक विशेष लक अनुरोध गर्ने पहिलो प्रक्रिया मात्र।

दृश्यता सञ्झ्याल जति साँघुरो हुन्छ, अन्य प्रक्रियाहरूले यसको लागि लामो समयसम्म पर्खनुपर्छ, तर यसको भित्रको डाटाबेसको अवस्था त्यति नै सुसंगत हुन सक्छ।

READ_COMMITTED — यस स्तरको सार यो हो कि हामीले अन्य थ्रेडहरूबाट मात्र प्रतिबद्ध डाटा देख्छौं। यदि अर्को लेनदेनमा डाटा अझै प्रतिबद्ध गरिएको छैन भने, हामी यसको पुरानो संस्करण देख्छौं।

यसले हामीलाई लक जारी हुनको लागि पर्खनुको सट्टा कामलाई समानान्तर गर्न अनुमति दिन्छ।

विशेष चालहरू बिना, हामी IRIS मा डाटाको पुरानो संस्करण हेर्न सक्षम हुनेछैनौं, त्यसैले हामीले लकहरूसँग गर्नुपर्नेछ।

तदनुसार, डेटालाई स्थिरताको क्षणहरूमा मात्र पढ्न अनुमति दिन हामीले साझा लकहरू प्रयोग गर्नुपर्नेछ।

मानौं हामीसँग एक-अर्कालाई पैसा हस्तान्तरण गर्ने प्रयोगकर्ता आधार ^व्यक्ति छ।

व्यक्ति 123 बाट व्यक्ति 242 मा स्थानान्तरणको क्षण:

LOCK +^person(123), +^person(242)
Set ^person(123, amount) = ^person(123, amount) - amount
Set ^person(242, amount) = ^person(242, amount) + amount
LOCK -^person(123), -^person(242)

डेबिट गर्नु अघि व्यक्ति 123 बाट पैसाको रकम अनुरोध गर्ने क्षण एक विशेष ब्लकको साथ हुनुपर्छ (पूर्वनिर्धारित रूपमा):

LOCK +^person(123)
Write ^person(123)

र यदि तपाइँ तपाइँको व्यक्तिगत खातामा खाता स्थिति देखाउन आवश्यक छ भने, तपाइँ साझा लक प्रयोग गर्न सक्नुहुन्छ वा यसलाई प्रयोग नगर्न सक्नुहुन्छ:

LOCK +^person(123)#”S”
Write ^person(123)

यद्यपि, यदि हामी मान्दछौं कि डाटाबेस अपरेसनहरू लगभग तुरुन्तै प्रदर्शन गरिन्छ (म तपाईंलाई सम्झाउन दिनुहोस् कि ग्लोबलहरू एक सापेक्ष तालिका भन्दा धेरै तल्लो स्तरको संरचना हो), त्यसपछि यो स्तरको आवश्यकता घट्छ।

दोहोर्याइएको पढ्नुहोस् - यो पृथक स्तरले डेटाको धेरै पढ्नको लागि अनुमति दिन्छ जुन समवर्ती लेनदेनहरू द्वारा परिमार्जन गर्न सकिन्छ।

तदनुसार, हामीले परिवर्तन गर्ने डाटा पढ्न साझा लक र हामीले परिवर्तन गर्ने डाटामा विशेष लक राख्नु पर्छ।

सौभाग्य देखि, LOCK अपरेटरले तपाईंलाई सबै आवश्यक लकहरू विस्तृत रूपमा सूचीबद्ध गर्न अनुमति दिन्छ, जसमध्ये त्यहाँ धेरै हुन सक्छ, एक कथनमा।

LOCK +^person(123, amount)#”S”
чтение ^person(123, amount)

अन्य अपरेसनहरू (यस समयमा समानान्तर थ्रेडहरूले ^व्यक्ति(१२३, रकम) परिवर्तन गर्न खोज्छन्, तर सक्दैनन्)

LOCK +^person(123, amount)
изменение ^person(123, amount)
LOCK -^person(123, amount)

чтение ^person(123, amount)
LOCK -^person(123, amount)#”S”

अल्पविरामद्वारा विभाजित लकहरू सूचीबद्ध गर्दा, तिनीहरू क्रमिक रूपमा लिइन्छ, तर यदि तपाईंले यो गर्नुभयो भने:

LOCK +(^person(123),^person(242))

त्यसपछि तिनीहरू सबै एकैचोटि परमाणु रूपमा लिइन्छ।

क्रमबद्ध गर्नुहोस् - हामीले लकहरू सेट गर्नुपर्नेछ ताकि अन्ततः सबै लेनदेनहरू जसमा साझा डाटा छन् क्रमिक रूपमा कार्यान्वयन हुन्छ। यस दृष्टिकोणको लागि, धेरै लकहरू विशेष हुनुपर्छ र प्रदर्शनको लागि विश्वव्यापी साना क्षेत्रहरूमा लिइन्छ।

यदि हामी विश्वव्यापी ^व्यक्तिमा कोष डेबिट गर्ने बारे कुरा गर्छौं भने, केवल SERIALIZE अलगाव स्तर यसको लागि स्वीकार्य छ, किनकि पैसा कडाईका साथ क्रमशः खर्च गर्नुपर्छ, अन्यथा धेरै पटक एउटै रकम खर्च गर्न सम्भव छ।

4. स्थायित्व

मैले कन्टेनरको कडा काटन प्रयोग गरेर परीक्षणहरू सञ्चालन गरें

docker kill my-iris

आधारले तिनीहरूलाई राम्रोसँग सहन गर्यो। कुनै समस्या पहिचान गरिएको छैन।

निष्कर्षमा

ग्लोबलहरूको लागि, InterSystems IRIS ले लेनदेन समर्थन गर्दछ। तिनीहरू साँच्चै परमाणु र विश्वसनीय छन्। ग्लोबलमा आधारित डाटाबेसको स्थिरता सुनिश्चित गर्न, प्रोग्रामर प्रयासहरू र लेनदेनको प्रयोग आवश्यक छ, किनकि यसमा विदेशी कुञ्जीहरू जस्ता जटिल बिल्ट-इन निर्माणहरू छैनन्।

तालाहरू प्रयोग नगरी ग्लोबलहरूको अलगाव स्तर READ UNCOMMITED छ, र लकहरू प्रयोग गर्दा यसलाई SERIALIZE स्तरसम्म सुनिश्चित गर्न सकिन्छ।

ग्लोबलमा लेनदेनको शुद्धता र गति धेरै धेरै प्रोग्रामरको सीपमा निर्भर गर्दछ: पढ्दा जति व्यापक रूपमा साझा लकहरू प्रयोग गरिन्छ, पृथकताको उच्च स्तर, र अधिक संकीर्ण अनन्य लकहरू लिइन्छ, कार्यसम्पादन छिटो हुन्छ।

स्रोत: www.habr.com