Bài giảng Quản trị cơ sở dữ liệu: Chương 3

Transaction

ạ

ThS. Hoàng M nh Hà hoangha84@gmail.com https://sites.google.com/site/hoangha84

N i dung

ộ

• Gi

• Các tính ch t c a giao d ch. ấ ủ

ị

• Các thành ph n x lý giao d ch trong HQT CSDL.

ầ ử

ị

• Các tr ng thái c a giao d ch.

ủ

ạ

ị

• L ch trình:

ớ i thi u v Giao d ch (Transaction). ị ệ ề

• Khái ni mệ

- T T N C a o h K

• L ch trình tu n t

ầ ự

ị

ệ

U G S

ữ d ở s ơ c ị r t n ả u q ệ H

• Tính kh tu n t

ả ầ ự

• Kh tu n t

ả ầ ự

xung đ t ộ

• M t s bài t p ậ

ộ ố

• Kh tu n t

view

ả ầ ự

• Giao d ch trong SQL

ị

• Khái ni mệ

- T T N C a o h K

ệ

U G S

ữ d ở s ơ c ị r t n ả u q ệ H

Gi

i thi u v Giao d ch

ớ

ề

ệ

ị

Multi-user System

• 1 cách phân lo i HQT CSDL khác là d a trên s l

ng ng i ố ượ ự ạ ườ

• Single-user

• Multi-user: h u h t các HQT CSDL

ế

ầ

• X lý xen k (Interleaved processing)

s d ng đ ng th i: ồ ử ụ ờ

• X lý song song (Parallel processing)

ử ẽ

- T T N C a o h K

ệ

U G S

ữ d ở s ơ c ị r t n ả u q ệ H

ử

ệ

ị

Khái ni m Giao d ch (giao tác)

• Là m t ch ượ ươ v x lý truy xu t CSDL. ị ử

ng trình đ c th c thi đóng vai trò nh m t đ n ộ ư ộ ơ ự

• M t giao d ch có th g m nh ng x lý trên 1 ho c nhi u

ấ

ể ồ ữ ử ề ặ ị

• Giao d ch có th đ

ộ CSDL.

c vi ị ể ượ t trong ngôn ng SQL ho c m t ữ ặ ộ

- T T N C a o h K

ệ

U G S

ữ d ở s ơ c ị r t n ả u q ệ H

ế ngôn ng l p trình nào đó. ữ ậ

Khái ni m Giao d ch

ệ

ị

• Begin Transaction … Commit/Rollback Transaction

• Các ho t đ ng đ

c th c hi n bên trong t o thành m t giao ạ ộ ượ ự ệ ạ ộ

• Đ đ m b o tính toàn v n c a d li u, ph i đ m b o các

d ch. ị

ẹ ủ ữ ệ ả ả ể ả ả

• Tính nguyên t

(Atomicity)

ử

• Tính nh t quán (Consistency)

ấ

- T T N C a o h K

• Tính cô l p (Isolation) ậ

ệ

U G S

ữ d ở s ơ c ị r t n ả u q ệ H

• Tính b n v ng (Durability)

ề ữ

ả tính ch t c a giao d ch: ấ ủ ị

• Các tính ch t c a giao d ch ấ ủ

- T T N C a o h K

ệ

U G S

ữ d ở s ơ c ị r t n ả u q ệ H

ị

Gi

i thi u v Giao d ch

ớ

ề

ệ

ị

ấ ủ

Các tính ch t c a Transaction

ạ ộ ặ ộ

• Tính nguyên t giao d ch đ ượ ị gì.

(Atomicity): Ho c toàn b các ho t đ ng c a ử ủ c ph n ánh đúng trong CSDL ho c là không có ặ ả

ộ

• Tính nh t quán (Consistency): Khi m t giao d ch thành công, ủ

ị c và sau khi x y ra ả ự ấ ướ ả

- T T N C a o h K

ệ

U G S

ữ d ở s ơ c ị r t n ả u q ệ H

ấ ph i đ m b o s nh t quán c a CSDL tr ả ả giao d ch. ị

ấ ủ

Các tính ch t c a Transaction

• Tính cô l p (Isolation): cho dù có nhi u giao d ch đ

ề ậ ị ượ

ồ ả ả ế c th c ự ả ự ươ

ầ ự ờ ự ớ ộ ng  S “Cô ự

hi n đ ng th i thì k t qu cu i cùng ph i đ m b o s t ả ố ệ đ ng v i th c thi các giao d ch đó m t cách tu n t ị ươ l p” c a các giao d ch. ậ ủ ị

ề ữ ộ ị

- T T N C a o h K

• Tính b n v ng (Durability): Sau khi m t giao d ch thành công, các thay đ i v i CSDL ph i còn nguyên cho dù có x y ra s ự c h th ng. ố ệ ố

ệ

U G S

ữ d ở s ơ c ị r t n ả u q ệ H

ổ ớ ả ả

ệ ả

è Công vi c c a H qu n tr ị ệ ủ C s d li u ơ ở ữ ệ khi x lý giao d ch ị

ử

- T T N C a o h K

ệ

U G S

ữ d ở s ơ c ị r t n ả u q ệ H

Đ c/ghi d li u

ữ ệ

ọ

• CSDL n m trên đĩa. ằ

• Các truy xu t CSDL g m: ấ

• Đ c n i dung X: l y n i dung X t

CSDL trên đĩa ghi vào vùng

ấ

ừ

ộ nh đ m c a giao d ch. ủ

ọ ộ ớ ệ

ị

• Ghi n i dung X: chép n i dung X t

vùng nh đ m c a giao

ộ

ừ

ớ ệ

ủ

i CSDL trên đĩa.

d ch vào l ị

ạ

• Th c t

ồ

- T T N C a o h K

t là th c hi n vi c ghi vào ự ế ự ệ ấ

ệ

ệ ộ ớ ể

U G S

ữ d ở s ơ c ị r t n ả u q ệ H

: Write không nh t thi ế CSDL trên đĩa mà có th ghi t m trên b nh và ghi vào đĩa ạ mu n h n. ộ ơ

Ví dụ

• T là m t giao d ch chuy n 50 t ị

• Read(A);

• A=A-50;

• Write(A);

• Read(B);

• B=B+50;

- T T N C a o h K

• Write(B);

ệ

U G S

ữ d ở s ơ c ị r t n ả u q ệ H

Tài kho n A sang B. ể ộ ừ ả

ACID

• Tính nguyên t Read(B)  ?

• Tính nh t quán (C): T ng A và B là không đ i khi th c hi n T

(A): S c x y ra sau Write(A) và tr c ử ự ố ả ướ

ệ ấ

(Ti n không t o ra ho c m t đi khi th c hi n giao d ch) ấ ự ề ạ ổ ệ ự ị ổ ặ

• T n t ệ ố ồ ạ c n ph i có tính nguyên t ầ

tr ng thái không nh t quán  ể ờ ở ạ ấ

- T T N C a o h K

ệ

U G S

ữ d ở s ơ c ị r t n ả u q ệ H

i th i đi m h th ng . ử ả

ACID

• Tính cô l p (I): ngay c khi A và C đ

ậ ả ỗ

ạ

• VD: t

c đ m b o cho m i ả ượ ả giao d ch, tr ng thái không nh t quán v n có th x y ra khi ể ả ẫ ấ m t s giao d ch x y ra đ ng th i. ị ộ ố ả ồ ờ ị

ạ ự ể ệ ấ ạ ờ

• X lý đ n gi n: th c hi n tu n t

ờ 1 giao d ch khác x y ra. i th i đi m không nh t quán t m th i khi th c hi n T  ị ả

các giao d ch  gi m hi u ầ ự ử ự ệ ệ ả ị

- T T N C a o h K

ệ

U G S

ữ d ở s ơ c ị r t n ả u q ệ H

ả ơ năng h th ng. ệ ố

ACID

ả ử ả s x y ra s c m t d li u trên b ộ ự ố ấ ữ ệ

• Tính b n v ng (D): gi ề ữ ớ ữ ệ

• Đ m b o tính b n v ng:

nh , d li u trên đĩa không m t. ấ

• Đ m b o các thay đ i đã đ

c vi

t trên đĩa tr

c khi giao d ch

ổ

ượ

ế

ướ

ị

ả k t thúc.

ả ế

• Thông tin v nh ng thay đ i do giao d ch đ

ượ

ổ

ị

đ xây d ng l

t trên đĩa đ c vi ủ ế i sau s c . i CSDL khi h th ng kh i đ ng l ự ố ạ ệ ố

ề ữ ạ

ở ộ

ự

ể

- T T N C a o h K

ệ

U G S

ữ d ở s ơ c ị r t n ả u q ệ H

ề ữ ả ả

Các lo i s c (Failures)

ạ ự ố

• Computer failure (System crash)

• Transaction/System error: integer overflow, division by zero,

• Local errors/exception conditions detected by transaction: data

user’s interruption…

• Concurrency control enforcement

- T T N C a o h K

• Disk failure

ệ

• Physical problems and catastrophes: fire, theft…

U G S

ữ d ở s ơ c ị r t n ả u q ệ H

not found

• Các thành ph n x lý giao d ch trong HQT CSDL

- T T N C a o h K

ệ

U G S

ữ d ở s ơ c ị r t n ả u q ệ H

ầ ử ị

Gi

i thi u v Giao d ch

ớ

ề

ệ

ị

Thành ph n c a HQT CSDL ủ

ầ

• Đ m b o tính nguyên t

ả ả ử : thành ph n qu n tr giao d ch ả ầ ị ị

• Đ m b o tính b n v ng: thành ph n qu n tr ph c h i

(transaction management component).

ả ị ụ ồ ề ữ ả ả

• Đ m b o tính cô l p: thành ph n qu n tr c nh tranh

ầ (recovery management component).

ả ị ạ ả ả ậ

- T T N C a o h K

ệ

U G S

ữ d ở s ơ c ị r t n ả u q ệ H

ầ (concurrency control component)

Tình hu ng xem xét

ố

• 2 giao d ch T1 và T2 nh sau

- T T N C a o h K

ệ

U G S

ữ d ở s ơ c ị r t n ả u q ệ H

ư ị

ự ầ

ị ạ

S c n thi t c a ế ủ Thành ph n qu n tr c nh ả ầ tranh

- T T N C a o h K

ệ

U G S

ữ d ở s ơ c ị r t n ả u q ệ H

ự ầ

ị ạ

S c n thi t c a ế ủ Thành ph n qu n tr c nh ả ầ tranh

CRASH

- T T N C a o h K

ệ

U G S

ữ d ở s ơ c ị r t n ả u q ệ H

ự ầ

ị ạ

S c n thi t c a ế ủ Thành ph n qu n tr c nh ả ầ tranh

- T T N C a o h K

ệ

U G S

ữ d ở s ơ c ị r t n ả u q ệ H

ầ

ả

ụ

ị

• Đi u ki n: 1 giao d ch ho t đ ng ạ ộ trên 1 b n sao c a CSDL th t. ậ ủ

1 th i đi m và th c hi n ự ề ể ờ ở ị ệ

ệ ả

Thành ph n qu n tr ph c h iồ đ n gi n ơ

ả

• CSDL th t là file trên đĩa. M t con tr db_pointer l u trên đĩa ộ

ư ỏ

ậ ỏ ế ả và tr đ n b n sao hi n hành c a CSDL đó. ệ ủ

ị ộ ố ậ ộ ả ậ

• M t giao d ch mu n c p nh t CSDL, đ u tiên t o ra m t b n sao đ y đ c a CSDL.N u giao d ch b b d , b n sao m i b ớ ị xoá. B n sao cũ c a CSDL không b nh h

ầ ủ ủ ế ị

- T T N C a o h K

ệ

U G S

ữ d ở s ơ c ị r t n ả u q ệ H

ng. ầ ạ ị ỏ ở ả ưở ị ả ủ ả

ả

ầ

ụ

ị

• N u giao d ch hoàn t

c bàn giao: t, nó đ c đ ượ ượ ế ấ ị

Thành ph n qu n tr ph c h iồ đ n gi n ơ

ả

• Đ m b o r ng t

c vi

t c các trang c a b n sao m i đã đ ủ ả

ả ằ

ấ ả

ượ

ả

ớ

ế

lên đĩa.

• Con tr đ

c c p nh t đ tr đ n b n sao m i; b n sao m i ả

ả

ớ

ậ ể ỏ ế tr thành b n sao hi n hành c a CSDL. ệ

ỏ ượ ậ ả

ủ

ở

• B n sao cũ b xoá đi. Giao d ch đ

ả

ị

c bàn c g i là đã đ i th i đi m s c p nh t con tr db_pointer ậ

c đ ượ ượ ỏ

ượ ọ ự ậ

ị ể

ờ

ạ

giao (committed) t c ghi lên đĩa. đ

ượ

- T T N C a o h K

ệ

U G S

ữ d ở s ơ c ị r t n ả u q ệ H

ị

ả

ầ

ụ

• S c giao d ch:

ự ố ị

Thành ph n qu n tr ph c h iồ đ n gi n ơ

ả

i th i đi m b t kỳ tr

ướ

ể

ế

c khi con tr ỏ ị ả

ượ ậ

ủ

• N u giao d ch th t b i t ị db_pointer đ h ưở

ờ ộ ng. Ta có th b d giao d ch b i xoá b n sao m i. ị

ấ ạ ạ ấ c c p nh t, n i dung cũ c a CSDL không b nh ậ ể ỏ ở

ả

ớ

ở

• M i khi giao d ch đ ậ

c bàn giao (committed), t trong CSDL đ c đ ượ ượ ệ ự t c các ấ ả c tr b i ỏ ở ượ ở

- T T N C a o h K

ệ

U G S

ữ d ở s ơ c ị r t n ả u q ệ H

ị ỗ c p nh t mà nó đã th c hi n là ậ db_pointer.

ị

ả

ầ

ụ

• S c h th ng: ự ố ệ ố

Thành ph n qu n tr ph c h iồ đ n gi n ơ

ả

ướ

ể

ờ

ệ ố

ở

ả ậ ượ ẽ ọ

c nhìn

• S c h th ng x y ra t c khi db_pointer đã i th i đi m tr ạ t lên đĩa. Khi đó, khi h th ng kh i c vi c c p nh t đ ế i, nó s đ c db_pointer và nh v y s th y n i dung ư ậ ẽ ấ ị

ộ ượ

ủ

ả

ự ố ệ ố đ ượ ậ đ ng l ạ ộ g c c a CSDL – không hi u qu nào c a giao d ch đ ệ ố ủ th y trên CSDL. ấ

• S c h th ng x y ra sau khi db_pointer đã đ

c c p nh t lên

ả

ự ố ệ ố

ượ ậ

ệ ố

ở ộ

- T T N C a o h K

ẽ ọ ậ

ủ

ự

ậ i, nó s đ c db_pointer và s đĩa: Khi h th ng kh i đ ng l ạ ẽ t c các c p nh t đã th c hi n th y n i dung c a CSDL sau t ệ ậ ấ ả ộ ấ b i giao d ch. ở

ị

ệ

U G S

ữ d ở s ơ c ị r t n ả u q ệ H

ị

ầ

ả

ụ

• Vi c ghi db_pointer ph i là nguyên t

. ử ệ ả

Thành ph n qu n tr ph c h iồ đ n gi n ơ

ả

ữ ả ế ả

• S th c thi này c c kỳ thi u hi u qu trong ng c nh CSDL ự ự l n, do s th c hi n m t giao d ch đòi h i ph i sao toàn b ộ ớ CSDL.

• S th c thi này không cho phép các giao d ch th c hi n đ ng

ự ự ự ệ ệ ị ả ộ ỏ

ự ệ ồ ị

- T T N C a o h K

ệ

U G S

ữ d ở s ơ c ị r t n ả u q ệ H

th i v i các giao d ch khác. ự ự ờ ớ ị

• Các tr ng thái c a giao d ch

- T T N C a o h K

ệ

U G S

ữ d ở s ơ c ị r t n ả u q ệ H

ủ ạ ị

Gi

i thi u v Giao d ch

ớ

ề

ệ

ị

Tr ng thái giao d ch

ạ

ị

• Trên th c t

, m t giao d ch có th không hoàn t t công vi c  ể ộ ị ấ ệ

Giao d ch không hoàn thành (Uncommited). ự ế ị

• Tính nguyên t thái CSDL  t

ổ ạ ị

- T T N C a o h K

ệ

U G S

ữ d ở s ơ c ị r t n ả u q ệ H

c rollback. : Giao d ch b b d này không thay đ i tr ng ử t c các thay đ i ph i đ ả ượ ấ ả ị ỏ ở ổ

Tr ng thái giao d ch

ạ

ị

• M t giao d ch hoàn t

t g i là đ ộ ị ấ ọ

c bàn giao (committed) và c th c hi n b ng ượ ổ ượ ệ ằ ự

không th h y b nh ng thay đ i đ ể ủ ỏ ữ committed transaction.

• N u mu n thay đ i: th c hi n giao d ch bù (compensating ệ ị i s d ng.

ế ổ ố

- T T N C a o h K

ệ

U G S

ữ d ở s ơ c ị r t n ả u q ệ H

ự transaction) thu c v ng ộ ề ườ ử ụ

Các tr ng thái c a giao d ch

ủ

ạ

ị

• Ho t đ ng (Active): tr ng thái kh i đ u ở ầ

• Đ c bàn giao b ph n (Partially committed): khi l nh cu i

ạ ộ ạ

ệ ố

• Th t bai (Failed)

ượ cùng đ ộ ậ c th c hi n. ệ ự ượ

• B d (aborted)

ấ

• Đ c bàn giao (Committed): giao d ch thành công.

ỏ ở

- T T N C a o h K

ệ

U G S

ữ d ở s ơ c ị r t n ả u q ệ H

ượ ị

Các tr ng thái c a giao d ch

ủ

ạ

ị

• Giao d ch k t thúc: Committed ho c Aborted.

Committed

Partially Committed

Active

- T T N C a o h K

ệ

U G S

ữ d ở s ơ c ị r t n ả u q ệ H

Failed

Aborted

ế ặ ị

X lý giao d ch đ ng th i ờ ị

ử

ồ

• Khó khăn trong v n đ đ m b o s nh t quán d li u.

• Cách đ n gi n nh t: th c hi n tu n t ấ

ả ự ấ ữ ệ ề ả ấ

• M t giao d ch g m nhi u b

. ầ ự ự ệ ả ơ

•

I/O

• X lý trên CPU

ử

• Tăng hi u su t s d ng CPU và đĩa. ấ ử ụ

c: ề ướ ồ ộ ị

- T T N C a o h K

• Tăng s l

ệ

U G S

ữ d ở s ơ c ị r t n ả u q ệ H

ng giao d ch có th x lý trong m t đ n v th i ố ượ ộ ơ ị ờ ể ử ị

gian.

X lý giao d ch đ ng th i ờ ị

ử

ồ

• M t s giao d ch khác bi

t v th i gian th c hi n. ộ ố ị ệ ề ờ ự ệ

• Th c hi n tu n t ệ

: ch đ i quá trình dài hoàn t t… ầ ự ự ờ ợ ấ

ề ấ ả

• Đ đ m b o tính nh t quán: h QT CSDL ph i đi u khi n s ể ự ệ trao đ i gi a các giao d ch đ ng th i – s đ đi u khi n c nh tranh (concurrency control scheme)

- T T N C a o h K

ệ

U G S

ữ d ở s ơ c ị r t n ả u q ệ H

ể ả ổ ơ ồ ề ể ạ ả ữ ồ ờ ị

• Khái ni mệ

- T T N C a o h K

ệ

U G S

ữ d ở s ơ c ị r t n ả u q ệ H

L ch trình

ị

L ch trình

ị

• Giá tr A, B ban đ u là 1000 và 2000 ầ

• T1: Chuy n 50 t

ị

• Read(A)

• A=A-50

• Write(A)

• Read(B)

- T T N C a o h K

• B=B+50

ệ

U G S

ữ d ở s ơ c ị r t n ả u q ệ H

• Write(B)

tài kho n A sang tài kho n B. ể ừ ả ả

L ch trình

ị

• T2: Chuy n 10% s d t

• Read(A)

• Temp=A*0.1

• A=A-Temp

• Write(A)

• Read(B)

- T T N C a o h K

• B=B+Temp

ệ

U G S

ữ d ở s ơ c ị r t n ả u q ệ H

• Write(B)

tài kho n A sang tài kho n B. ố ư ừ ể ả ả

L ch trình

ị

• Gi T2.

L ch trình 1

ị

•  L ch trình 1

s 2 giao d ch này đ c th c hi n theo th t T1 r i đ n ả ử ị ượ ứ ự ự ệ ồ ế

• K t qu : A, B? ả

ị

• A+B tr

ế

Read(A) A=A-50 … Write(B)

- T T N C a o h K

ệ

U G S

ữ d ở s ơ c ị r t n ả u q ệ H

Read(A) Temp=A*0.1 … Write(B)

c và sau gd? ướ

L ch trình

ị

• Gi T1.

• L ch trình?

ng h p giao d ch th c hi n theo th t T2 r i đ n s tr ả ử ườ ứ ự ự ệ ợ ị ồ ế

• K t qu ? ả

ị

•  L ch trình

ế

- T T N C a o h K

th i gian các ch th đ ự ờ ị ượ ỉ c th c ự

ệ

U G S

ữ d ở s ơ c ị r t n ả u q ệ H

hi n trong h th ng. : bi u di n trình t ễ ể ệ ố ị ệ

• L ch trình tu n t

- T T N C a o h K

ệ

U G S

ữ d ở s ơ c ị r t n ả u q ệ H

ầ ự ị

L ch trình

ị

L ch trình tu n t

ầ ự

ị

• Khái ni m: Là l ch trình mà các ch th đ ộ

ự ỉ

ị

ự ị ị

• N giao d ch  N! l ch trình tu n t

c th c hi n tu n t ệ ị ầ ự ị ượ ệ t m t giao d ch thì m i chuy n sang th c hi n đ n khi hoàn t ệ ể ớ ấ ế ch th c a giao d ch khác (Không có ch th c a giao d ch khác ị ủ ỉ ị ủ ỉ chen vào).

- T T N C a o h K

ệ

U G S

ữ d ở s ơ c ị r t n ả u q ệ H

h p l khác nhau. ầ ự ợ ệ ị ị

L ch trình có x lý đ ng th i ờ ử

ồ

ị

• Trên th c t v i N! ??? ớ

L ch trình 2

ị

• Ví d :ụ

Read(A) A=A-50 Write(A)

- T T N C a o h K

Read(A) Temp=A*0.1 A=A-Temp Write(A)

ệ

U G S

ữ d ở s ơ c ị r t n ả u q ệ H

Read(B) B=B+50 Write(B)

Read(B) …

(ch y đ ng th i): s l ch trình có th nh th nào ể ư ế ố ị ạ ờ ồ ự ế

L ch trình có x lý đ ng th i ờ ử

ồ

ị

• T t c l ch trình có x lý đ ng th i đ u t

• K t qu : A, B? ả

ng đ ng nhau??? ờ ề ươ ấ ả ị ử ồ ươ

L ch trình 3

ị

• Tr

ế

c và sau giao d ch ướ ị

Read(A) A=A-50

• Đ HĐH x lý c nh

A+B?

- T T N C a o h K

ử ể ạ

Read(A) Temp=A*0.1 A=A-Temp Write(A) Read(B)

ệ

U G S

ữ d ở s ơ c ị r t n ả u q ệ H

Write(A) Read(B) B=B+50 Write(B)

…

tranh hay không?

L ch trình có x lý đ ng th i ờ ử

ồ

ị

• Nhi m v c a h qu n tr CSDL là đ m b o tính nh t quán

ệ ấ ả ị

• Nhi m v c a thành ph n đi u khi n c nh tranh (concurrency ề

c a CSDL khi x lý giao d ch đ ng th i. ủ ồ ị ụ ủ ệ ả ử ả ờ

ể ạ ụ ủ ệ ầ

control component).

đ m b o l ch ủ ằ

ả ị c th c hi n có hi u qu nh m t l ch trình

• Đ m b o s nh t quán c a CSDL b ng cách ệ

ả ả ư ộ ị ả ự ấ ự ượ ệ

- T T N C a o h K

ệ

U G S

ữ d ở s ơ c ị r t n ả u q ệ H

ả trình đ tu n tầ ự.

• Tính kh tu n t

- T T N C a o h K

ệ

U G S

ữ d ở s ơ c ị r t n ả u q ệ H

ả ầ ự

L ch trình

ị

Tính kh tu n t

ả ầ ự

• Tính kh tu n t ả ầ ự là m t l ch trình ộ ị

ng đ (Serializability): M t l ch trình có tính kh ả ộ ị ng ầ ươ v i m t l ch trình tu n ộ ị t ươ ớ

• K t qu t

tu n t ầ ự t nào đó. ự

ng ả ươ ươ (Result Equivalent): phát sinh cùng

- T T N C a o h K

•  KQ t

tr ng thái cu i c a CSDL. ng đ ố ủ ế ạ

ệ

U G S

ữ d ở s ơ c ị r t n ả u q ệ H

ng đ ng là ch a đ đ th hi n s t ng đ ng ươ ư ủ ể ể ệ ự ươ ươ

ươ (equivalent) c a 2 l ch trình. ủ ị

ị

ầ ự

L ch trình tu n t ??? L ch trình kh tu n t

ả ầ ự

ị

- T T N C a o h K

ệ

U G S

ữ d ở s ơ c ị r t n ả u q ệ H

Quy

cướ

• Ch quan tâm thao tác Read và Write trên các d li u.

• Gi a Read(X) và Write(X) s có 1 dãy thao tác tùy ý trên b n ẽ

ữ ệ ỉ

ữ ả

- T T N C a o h K

ệ

U G S

ữ d ở s ơ c ị r t n ả u q ệ H

sao c a h ng m c d li u X trong b nh đ m. ụ ữ ệ ộ ớ ệ ủ ạ

Bi u di n l ch trình ễ ị

ể

L ch trình 3

ị

L ch trình 3’

ị

Read(A) Write(A)

Read(A) A=A-50 Write(A)

Read(A) Write(A)

Read(B) Write(B)

Read(A) Temp=A*0.1 A=A-Temp Write(A)

Read(B) Write(B)

- T T N C a o h K

Read(B) B=B+50 Write(B)

ệ

U G S

ữ d ở s ơ c ị r t n ả u q ệ H

Read(B) B=B+Temp Write(B)

Bi u di n l ch trình ễ ị

ể

L ch trình 3’

ị

• S: R1(A) W1(A) R2(A) W2(A) R1(B) W1(B) R2(B) W2(B)

Read(A) Write(A)

Read(B) Write(B)

- T T N C a o h K

ệ

U G S

ữ d ở s ơ c ị r t n ả u q ệ H

• Kh tu n t

- T T N C a o h K

ệ

U G S

ữ d ở s ơ c ị r t n ả u q ệ H

ả ầ ự xung đ t ộ

L ch trình

ị

Xung đ tộ

• Xung đ t (Conflict): 2 ch th xung đ t khi ta không th thay ị

ể ộ

th c hi n ộ đ i ổ th t ứ ự ự ỉ ệ c a chúng. ủ

• Xét 2 ch th Ii và Ij c a 2 giao d ch Ti và Tj t ủ

• Ii(X) và Ij(Y): không xung đ t.ộ

• Ii=Read(X) và Ij=Read(X): đ c cùng giá tr X b t k th t

ng ng. ị ỉ ị ươ ứ

- T T N C a o h K

Ii ấ ể ứ ự ọ ị

ệ

U G S

ữ d ở s ơ c ị r t n ả u q ệ H

và Ij.

Xung đ tộ

• Ii=Read(X) và Ij=Write(X): xung đ t.ộ

• Ii=Write(X) và Ij=Read(X): t

• Ii=Write(X) và Ij=Write(X): th t

ng t ươ . ự

• Read(X) ti p theo sau b nh h

ị ả

ế

ưở

- T T N C a o h K

• Ho c Tr ng thái CSDL b nh h

ng.

ị ả

ạ

ặ

ưở

ệ

U G S

ữ d ở s ơ c ị r t n ả u q ệ H

ứ ự ự th c hi n s liên quan đ n ế ệ ẽ

Xung đ tộ

• V y có th t ng h p l

• 2 ch th trong m t l ch trình g i là xung đ t khi nó th a 3 đi u ọ

ể ổ ợ ạ ậ i nh sau: ư

ộ ị ề ỏ ộ

Thu c v 2 giao d ch khác nhau

ộ ề

ị

Th c hi n trên cùng d li u X

ữ ệ

ự

ệ

Ít nh t m t ch th là Write(X) ỉ

ấ

ộ

ị

- T T N C a o h K

ệ

U G S

ữ d ở s ơ c ị r t n ả u q ệ H

ị ỉ ki n sau: ệ

Ví dụ

L ch trình 3’

ị

• 1 – 2: Không xét

• 2 – 3: Yes

Read(A) Write(A)

• 4 – 5: No

Read(A) Write(A)

• 6 – 7: Yes

Read(B) Write(B)

- T T N C a o h K

ệ

U G S

ữ d ở s ơ c ị r t n ả u q ệ H

T

ng đ

ươ

ng xung đ t ộ

• 2 l ch trình g i là t

ị ươ

ề ặ ị ộ ố ỉ

• VD: S1: R1(X), W2(X) và S2: W2(X), R1(X): không t

ng v m t xung đ t (conflict ng đ ươ ọ c a 2 ch th xung đ t gi ng nhau trong equivalent) n u th t ộ ứ ự ủ ế c 2 l ch trình. ị ả

ng ươ

- T T N C a o h K

ệ

U G S

ữ d ở s ơ c ị r t n ả u q ệ H

đ ng xung đ t. ươ ộ

Kh tu n t

ả ầ ự

xung đ t ộ

ộ ị ọ

• M t l ch trình S g i là kh tu n t ế

ng đ ả ầ ự ươ xung đ t (conflict ộ ng xung đ t v i 1 l ch trình ộ ớ ươ ị

serializable) n u nó t tu n t S’ nào đó. ầ ự

ị

• Khi đó ta có th thay đ i th t ể ế

ứ ự ỉ c m t l ch trình tu n t S’ t các ch th không xung đ t ộ ng ươ ầ ự ộ ị

- T T N C a o h K

ệ

U G S

ữ d ở s ơ c ị r t n ả u q ệ H

ng S. ổ trong S cho đ n khi ta đ ượ đ ươ

Chú ý

L ch trình 5

ị

• A=1000, B=2000

• Xét T2 là giao d ch chuy n 10 t

B sang ể ị ừ

Read(A) A=A-50 Write(A)

• K t qu A, B?

• L ch trình 5 có kh tu n t

ế ả

Read(B) B=B-10 Write(B)

ả ầ ự ị xung đ t hay ộ

- T T N C a o h K

Read(B) B=B+50 Write(B)

ệ

U G S

ữ d ở s ơ c ị r t n ả u q ệ H

Read(A) A=A+10 Write(A)

không?

xung

ả ầ ự

Ki m tra kh tu n t ể đ tộ

• Xây d ng m t đ th có h

ự ướ ự

• G=(N, E):

• N={T1, T2, … , Tn}

• E là t p h p các cung. ợ

ậ

- T T N C a o h K

ệ

U G S

ữ d ở s ơ c ị r t n ả u q ệ H

ộ ồ ị (precedence graph) t ọ l ch trình S c n ki m tra. ầ ng, g i là đ th trình t ồ ị ể ừ ị

xung

ả ầ ự

Ki m tra kh tu n t ể đ tộ

• T o 1 cung Ti  Tj khi:

• Ti th c hi n Write(X) sau đó Tj th c hi n Read(X).

ự

ệ

• Ti th c hi n Read(X) sau đó Tj th c hi n Write(X).

ự

ệ

• Ti th c hi n Write(X) sau đó Tj th c hi n Write(X).

ự

ệ

• L ch trình S là kh tu n t

ạ

• Chu trình?

- T T N C a o h K

ệ

U G S

ữ d ở s ơ c ị r t n ả u q ệ H

xung đ t n u G không có chu trình. ả ầ ự ị ộ ế

Th t

kh tu n t

ứ ự

ả ầ ự

• Th t

- T T N C a o h K

ệ

U G S

ữ d ở s ơ c ị r t n ả u q ệ H

c thông qua Topological sorting. ứ ự có th có đ ể ượ

Ví dụ

- T T N C a o h K

ệ

U G S

ữ d ở s ơ c ị r t n ả u q ệ H

Ví dụ

- T T N C a o h K

ệ

U G S

ữ d ở s ơ c ị r t n ả u q ệ H

Ứ

ng d ng c a kh tu n t ủ

ả ầ ự

ụ

• Trên th c t

• N u giao d ch đ

, khó ki m tra tính kh tu n t c a l ch trình. ự ế ả ầ ự ủ ị ể

ị

ệ ượ c ki m tra tính kh tu n t c th c hi n sau đó k t qu c a l ch trình ế , khi đó ta ph i h y b l ch ả ủ ị ả ủ ỏ ị ể

• Khi giao d ch đ

ế đ ượ trình n u nó không th a  Không th c t ự ả ầ ự ỏ . ự ế ế

ụ ấ ể ị

- T T N C a o h K

ệ

U G S

ữ d ở s ơ c ị r t n ả u q ệ H

trình b t đ u và k t thúc. ị ắ ầ c g i liên t c, r t khó ki m soát khi nào l ch ượ ử ế

• M t s bài t p ậ

- T T N C a o h K

ệ

U G S

ữ d ở s ơ c ị r t n ả u q ệ H

ộ ố

L ch trình

ị

Ví dụ

- T T N C a o h K

ệ

U G S

ữ d ở s ơ c ị r t n ả u q ệ H

Ví dụ

- T T N C a o h K

ệ

U G S

ữ d ở s ơ c ị r t n ả u q ệ H

1 s bài t p

ậ

ố

- T T N C a o h K

ệ

U G S

ữ d ở s ơ c ị r t n ả u q ệ H

1 s bài t p

ậ

ố

• Cho đ th trình t ồ ị l ch trình S: ị

- T T N C a o h K

ệ

U G S

ữ d ở s ơ c ị r t n ả u q ệ H

• L ch trình nào t

c a c a ự ủ ủ

ng ươ

đ ị ươ ng v i S: ớ

• Kh tu n t

- T T N C a o h K

ệ

U G S

ữ d ở s ơ c ị r t n ả u q ệ H

view ả ầ ự

L ch trình

ị

T

ng đ

ng view

ươ

c g i là t ng đ ng view (view ị ượ ọ ươ ươ

• 2 l ch trình S và S’ đ ỏ

• Có cùng t p h p các giao d ch. ợ

ậ

ị

• V i m i d li u X, n u Ti th c hi n Read(X) trong S và giá tr ị ự

ế

ệ

ỗ ữ ệ c sinh ra b i giao d ch Tj thì Ti cũng ph i đ c giá tr X

ả ọ

ị

ở ượ c sinh ra b i Tj trong S’.

ở

ớ X đ đ ượ

• V i m i d li u X, giao d ch th c hi n Write(X) sau cùng trong

ớ

ự

ệ

- T T N C a o h K

ị S cũng ph i th c hi n Write(X) cu i cùng trong S’.

ỗ ữ ệ ự ả

ệ

ố

ệ

U G S

ữ d ở s ơ c ị r t n ả u q ệ H

equivalent) n u th a: ế

T

ng đ

ng view

ươ

• Các đi u ki n đ m b o: ệ

• M i giao d ch đ c cùng m t giá tr trong c 2 l ch trình. ộ

ả

ỗ

ọ

ị

• C 2 l ch trình cho ra k t qu tr ng thái h th ng nh nhau.

ệ ố

ả ạ

ế

ả

ị

• Ngoài ra còn 1 s lo i t

ề ả ả

ng đ ng khác do các ng d ng ố ạ ươ ươ ứ ụ

- T T N C a o h K

ệ

U G S

ữ d ở s ơ c ị r t n ả u q ệ H

khác nhau đ a ra. ư

Kh tu n t

view

ả ầ ự

ọ ị

• Kh tu n t ả ầ ự tu n t ầ ự .ự t

L ch trình S

ị

Read(Q) Write(Q)

Write(Q)

- T T N C a o h K

ệ

U G S

ữ d ở s ơ c ị r t n ả u q ệ H

ng đ view (view serializable): 1 l ch trình g i là kh ả ng view v i 1 l ch trình tu n ầ ị view n u nó t ế ươ ươ ớ

Kh tu n t

view

ả ầ ự

• L ch trình kh tu n t

xung đ t là kh tu n t view. ả ầ ự ị ả ầ ự ộ

xung ể không kh tu n t ả ầ ự

• Write mù: th c hi n ho t đ ng write mà không th c hi n read.

view có th ị ả ầ ự đ t  Do các write mù (blind write). ộ

- T T N C a o h K

ệ

U G S

ữ d ở s ơ c ị r t n ả u q ệ H

ạ ộ ự ự ệ ệ

- T T N C a o h K

ệ

U G S

ữ d ở s ơ c ị r t n ả u q ệ H

Giao d ch trong SQL

ị

Giao d ch trong SQL

ị

• Chu n SQL đ c t ẩ ng minh.

s b t đ u c a giao d ch m t cách không ặ ả ự ắ ầ ủ ộ ị

• Giao d ch đ

t ườ

• Commit tran

• Rollback tran

• Cho phép đ nh nghĩa giao d ch đ

ị ượ ế c k t thúc b i m t trong 2 l nh: ộ ệ ở

c th c hi n không kh tu n ị ị ượ ả ầ ự ệ

- T T N C a o h K

ệ

U G S

ữ d ở s ơ c ị r t n ả u q ệ H

.ự t

Các d ng read trong SQL

ạ

• Dirty read: Giao d ch T1 đ

ị ọ

c committed. N u T2 b h y b , giá tr đ c đ c c phép đ c nh ng thay đ i c a ổ ủ ữ ị ọ ượ ị ủ ỏ ượ ế

i và không chính xác. T2 ch a đ ư ượ c a T1 không t n t ủ ồ ạ

ọ

• Non-repeatable read: Giao d ch T1 đ c 1 giá tr t có giao d ch T2 thay đ i giá tr đó và T1 đ c l ổ giá tr đ

ị ừ ả ế i, T1 s th y ọ ạ ị ị b ng, n u ẽ ấ

- T T N C a o h K

ệ

U G S

ữ d ở s ơ c ị r t n ả u q ệ H

c c p nh t. ị ị ượ ậ ậ

Các d ng read trong SQL

ạ

ị ọ ố ự ả

ệ ị

ả ớ

• Phantoms: Giao d ch T1 đ c 1 s dòng trong b ng d a trên 1 s đi u ki n Where nào đó. Khi đó 1 giao d ch T2 khác thêm 1 ố ề dòng m i th a mãn đi u ki n Where c a T1 vào b ng đó. ỏ N u T1 đ c l ọ ạ – 1 dòng m i đ

ế

- T T N C a o h K

ệ

U G S

ữ d ở s ơ c ị r t n ả u q ệ H

ủ i giá tr c a b ng s th y 1 bóng ma (phantom) ẽ ấ c đó ch a xu t hi n. ề ệ ị ủ ả c thêm vào, tr ớ ượ ướ ư ệ ấ

ứ

Các m c nh t quán trong ấ SQL

• Serializable: m c đ nh, v i nghĩa không cho phép:

• Dirty read

• Non-repeatable read

• Phantoms

• Repeatable read: cho phép Phantoms

• Read committed: ch không cho phép Dirty read.

ặ ị ớ

- T T N C a o h K

• Read uncommitted: cho phép t

ỉ

ệ

U G S

ữ d ở s ơ c ị r t n ả u q ệ H

t c . ấ ả

ứ

Các m c nh t quán trong ấ SQL

Isolation level

Dirty Reads

Non-repeatable reads Phantom reads

Concurrency control

Yes

Pessimistic

READ UNCOMMITTED

Yes

Pessimistic

READ COMMITTED (with locking)

Yes

Optimistic

READ COMMITTED (with snapshot)

- T T N C a o h K

Yes

Pessimistic

ệ

U G S

ữ d ở s ơ c ị r t n ả u q ệ H

REPEATABLE READ

SNAPSHOT

Optimistic

SERIALIZABLE

Pessimistic

Cú pháp SQL

• BEGIN { TRAN | TRANSACTION }

• [ { transaction_name | @tran_name_variable }

• [ WITH MARK [ 'description' ] ]

• ]

• [ ; ]

- T T N C a o h K

• WITH MARK: ch đ nh giao tác s đ ỉ

ệ

U G S

ữ d ở s ơ c ị r t n ả u q ệ H

• VD:

• BEGIN TRAN T1

ẽ ượ ị c đánh d u trong log ấ

Cú pháp SQL

• BEGIN TRAN T2

• SELECT * FROM NHANVIEN

• COMMIT TRAN

• L nh xem thông tin v thi

t l p hi n t i trên SQL: ệ ề ế ậ ệ ạ

- T T N C a o h K

ệ

U G S

ữ d ở s ơ c ị r t n ả u q ệ H

DBCC USEROPTIONS

READ UNCOMMITED

• Cho phép đ c c d li u đang trong x lý

m t giao tác ch a ử ở ộ ư

• Đây là m c th p nh t, cho phép c 3 ki u đ c d li u.

ọ ả ữ ệ t khác (uncommited) hoàn t ấ

• Cú pháp SQL:

• SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL READ

ọ ữ ệ ứ ể ả ấ ấ

- T T N C a o h K

ệ

U G S

ữ d ở s ơ c ị r t n ả u q ệ H

UNCOMMITTED

READ UNCOMMITED

• BEGIN TRAN T1

• BEGIN TRAN T2

• SELECT * FROM

• INSERT INTO

• COMMIT TRAN

NHANVIEN

• WAITFOR DELAY

NHANVIEN VALUES ('NV10','A','B','C','1999-1- 22','SU VAN HANH','NAM',88888,'P1')

- T T N C a o h K

• ROLLBACK TRAN T1

ệ

U G S

ữ d ở s ơ c ị r t n ả u q ệ H

'00:00:10'

READ COMMITED

• M c đ nh c a SQL Server. ủ

ặ ị

• Ch đ c các d li u đã x lý hoàn t ữ ệ

• Do c ch lock c a SQL Server.

t (commited) ỉ ọ ử ấ

• Cú pháp SQL:

• SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL READ

ơ ế ủ

- T T N C a o h K

ệ

U G S

ữ d ở s ơ c ị r t n ả u q ệ H

COMMITTED

REPEATABLE READ

• Tình hu ng trong khi đang truy xu t d li u l

ự ậ

ấ ữ ệ ạ m t giao tác khác d n đ n s không nh t ế ự ẫ i có s c p ấ ở ộ ậ ữ ệ

• Do đó c n đ n REPEATABLE READ

ố nh t d li u đó quán v d li u. ề ữ ệ

• Cú pháp:

• SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL REPEATABLE

ế ầ

- T T N C a o h K

ệ

U G S

ữ d ở s ơ c ị r t n ả u q ệ H

READ

REPEATABLE READ

• BEGIN TRAN

• SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL READ COMMITTED

• UPDATE NHANVIEN SET

SHORTUPDATE

• SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL REPEATABLE READ

• COMMIT TRAN SHORTUPDATE

• GO

- T T N C a o h K

• DBCC USEROPTIONS

ệ

• INSERT INTO

U G S

ữ d ở s ơ c ị r t n ả u q ệ H

• BEGIN TRAN REPEATREAD

HONV='A' WHERE MANV='NV10'

• SELECT * FROM

NHANVIEN VALUES ('NV10','A','B','C','1999-1- 22','SU VAN HANH','NAM',88888,'P1')

• DELETE FROM

NHANVIEN

• WAITFOR DELAY

NHANVIEN WHERE

• SELECT * FROM

MANV='NV10' '00:00:05'

• COMMIT TRAN

NHANVIEN

REPEATREAD

• SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL SERIALIZABLE

• SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL READ

UNCOMMITTED

• SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL REPEATABLE

COMMITTED

- T T N C a o h K

ệ

U G S

ữ d ở s ơ c ị r t n ả u q ệ H

READ

Bài giảng Quản trị cơ sở dữ liệu: Chương 3 - ThS. Hoàng Mạnh Hải

Nội dung cơ bản của chương 3 Transaction thuộc bài giảng Quản trị cơ sở dữ liệu nhằm giới thiệu về Giao dịch (Transaction), các tính chất của giao dịch, các thành phần xử lý giao dịch trong HQT CSDL, các trạng thái của giao dịch.

Transaction

ạ

ThS. Hoàng M nh Hà hoangha84@gmail.com https://sites.google.com/site/hoangha84

N i dung

ộ

Gi

i thi u v Giao d ch

ớ

ề

ệ

ị

Multi-user System

ệ

ị

Khái ni m Giao d ch (giao tác)

Khái ni m Giao d ch

ệ

ị

Gi

i thi u v Giao d ch

ớ

ề

ệ

ị

ấ ủ

Các tính ch t c a Transaction

ấ ủ

Các tính ch t c a Transaction

ệ ả

è Công vi c c a H qu n tr ị ệ ủ C s d li u ơ ở ữ ệ khi x lý giao d ch ị

ử

Đ c/ghi d li u

ữ ệ

ọ

Ví dụ

ACID

ACID

ACID

Các lo i s c (Failures)

ạ ự ố

Gi

i thi u v Giao d ch

ớ

ề

ệ

ị

Thành ph n c a HQT CSDL ủ

ầ

Tình hu ng xem xét

ố

ự ầ

ị ạ

S c n thi t c a ế ủ Thành ph n qu n tr c nh ả ầ tranh

ự ầ

ị ạ

S c n thi t c a ế ủ Thành ph n qu n tr c nh ả ầ tranh

ự ầ

ị ạ

S c n thi t c a ế ủ Thành ph n qu n tr c nh ả ầ tranh

ầ

ả

ụ

ị

Thành ph n qu n tr ph c h iồ đ n gi n ơ

ả

ả

ầ

ụ

ị

Thành ph n qu n tr ph c h iồ đ n gi n ơ

ả

ị

ả

ầ

ụ

Thành ph n qu n tr ph c h iồ đ n gi n ơ

ả

ị