История и актуальные проблемы темпоральных баз данных


ACID-свойства темпоральных транзакций


Основными свойствами традиционных транзакций, поддерживаемыми в реляционных СУБД, являются ACID (атомарность, целостность, изолированность и продолжительность). При создании темпоральной СУБД чрезвычайно важно перенести подобные свойства и на темпоральные транзакции. ACID-свойства темпоральных SQL-транзакций могут быть сохранены за счет отображения каждой темпоральной транзакции в одиночную реляционную SQL транзакцию. Альтернативные реализации темпоральных транзакций, при которых proxy-уровень отображает темпоральную SQL-транзакцию в несколько обычных SQL-транзакций, могут привести к неразрешимым проблемам, если во время выполнения получится так, что одна из реляционных SQL-транзакций будет зафиксирована, а вторая – нет, что должно означать неудачу всей темпоральной SQL-транзакции, а не отдельной ее части. Выполнить же откат транзакции, зафиксированной в базе данных, может оказаться просто невозможно, так как изменения уже могут быть использованы параллельно работающими транзакциями. Поэтому для поддержки параллельно работающих темпоральных транзакций необходимо реализовывать их в виде одиночных SQL-транзакций, иначе не удастся обеспечить поддержку ACID-свойств.

Кроме этого, недостаточно требовать только то, чтобы каждая темпоральная SQL транзакция отображалась в одну SQL-транзакцию. Для каждой транзакции необходимо обеспечить, чтобы в ее пределах транзакционное время было константно, но тогда встает вопрос, как его выбирать, ведь условия на специальное значение СЕЙЧАС должны проверяться с тем же значением константы. Здесь возможны два основных варианта: транзакционное время выбирается в самом начале или в самом конце выполнения транзакции. Первый вариант являеется некорректным, так как параллельная транзакция может внести изменения в таблицы, которые еще только понадобятся данной транзакции. Поэтому наиболее удачным выбором является момент времени непосредственно перед фиксацией транзакции, после того, как получены блокировки на все затрагиваемые объекты. Но и здесь возможны проблемы, если транзакция получит одно значение транзакционного времени, а будет зафиксирована чуть позже, так что между этими двумя моментами будет благополучно выполнена некорректная выборка. Подобная проблема может возникнуть и при параллельном выполнении двух различных транзакций.

Один из способов, который сможет гарантировать корректную поддержку ACID-свойств темпоральных транзакций, состоит в реализации дополнительного механизма блокировок на proxy-уровне. Отметим, что восстановление базы данных, которое является важной частью работы СУБД, является прозрачным для конечного пользователя. При использовании многоуровневой архитектуры для конечного пользователя промежуточный слой ничем не отличается от СУБД, поэтому при проектировании прослойки можно полностью положиться на механизмы восстановления, реализованные в СУБД. Также нет причин, по которым они стали бы работать быстрее или медленнее.




Начало  Назад  Вперед



Книжный магазин