A.C.I.D Transactions – Kiến thức cơ bản về database lập trình viên cần nắm vững

Lời mở đầu

In computer science, ACID (atomicity, consistency, isolation, durability) is a set of properties of database transactions intended to guarantee data validity despite errors, power failures, and other mishaps.^[1] In the context of databases, a sequence of database operations that satisfies the ACID properties (which can be perceived as a single logical operation on the data) is called a transaction. For example, a transfer of funds from one bank account to another, even involving multiple changes such as debiting one account and crediting another, is a single transaction.

Bản dịch

Trong khoa học máy tính, thuật ngữ ACID gồm bốn yếu tố mà database transaction (phiên cơ sở dữ liệu) được xây dựng để đảm bảo dữ liệu sẽ luôn chuẩn xác, cho dù có xảy ra lỗi, vấn đề điện, …. Trong database, một dãy các câu lệnh database mà thoả mãn các tính chất ACID được gọi là một transaction (phiên). Ví dụ đơn giản, việc bạn chuyển tiền từ ngân hàng A sang ngân hàng B, chúng chứa rất nhiều sự thay đổi, như giảm tiền ở ví A, tăng tiền ở ví B, tạo thêm lịch sử, …. là một phine

Định nghĩa một Transaction

• Một transaction (phiên) thể hiên một nhóm các câu lệnh được chạy trong database, thông thường chứa nhiều lệnh khác nhau
• Ví dụ việc chuyển tiền trong ngân hàng gồm 4 câu lệnh từ tài khoản Alice sang tài khoản Bob

ACID là gì

• ACID, là viết tắt của 4 chữ cái đầu trong (Atomicity, Consistency, Isolation, Durability) là 4 tính chất của một transaction, nhằm đảm bảo dữ liệu luôn chuẩn xác, đúng điều kiện cho dù server sập, mất điện, ..

Atomic – Tính đồng bộ

• Đảm bảo rằng toàn bộ câu lệnh trong một phiên luôn phải đồng bộ trạng thái. Tức là, 1 là toàn bộ đều được chạy thành công, thay đổi xảy ra, hoặc là toàn bộ đều phải bị chặn, chứ không lọt cái gì riêng lẻ cả

Consistent – Tính nhất quán

• Đảm bảo rằng một phiên chỉ có thể chuyển một database từ một trạng thái đang đúng (valid) sang một trạng thái valid (đúng) khác, ngăn chặn các dữ liệu bị lỗi, …
• Các kiểu dữ liệu, kiểm tra, trigger, …. các điều kiện đều phải đảm bảo pass trước khi phiên chạy

Isolation – Tính cách ly

• Quy định việc khi nào và bằng cách nào mà một thay đổi từ một phiên có thể hiển thị cho phần khác. Serializable và Snapshot Isolation là 2 level trong sự chặt chẽ này (Đọc thêm: …)
• Có thể đạt được Isolation bằng pessimistic or optimistic locking.
  • Đọc thêm optimistic locking: http://213.35.113.17:9002/optimistic-locking-xu-li-du-lieu-bat-dong-bo-trong-thuc-te/
  • Đọc thêm pessimistic locking: http://213.35.113.17:9002/pessimistic-locking-xu-li-du-lieu-bat-dong-bo-trong-thuc-te/

Durable – Tính bền bỉ

• Đảm bảo rằng kết quả của phiên luôn được chắc chắn lưu trong hệ thống. Sự thay đổi phải được giữ cho dù hệ thống sập, mất điện, ….
• Chúng có thể được lưu như 1 transaction log, … và khi hệ thống khởi động lại, ta có thể chạy lại mọi thay đối giữa chừng để đảm bảo dữ liệu ổn định

Các ưu điểm của ACID Transaction

Dữ liệu sạch

• Đảm bảo rằng dữ liệu luôn chuẩn, không bị mất mát. Tránh các cập nhật bị mất, dirty read, stale read (thảo luận bên dưới). Đảm bảo các tiêu chuẩn về dữ liệu cho phần code. Điều này là tuyệt đối cần thiết cho các hệ thống ngân hàng, tiền bạc, … vì mọi dữ liệu sai sót đều ảnh hưởng trực tiếp đến công ty. Xử lí các vấn đề sai sót ở ngay tầng database bằng sự nhất quán, chuẩn chỉnh được tạo ra bởi phiên ACID là một cách khá đơn giản.

Xử lí đồng bộ đồng thời (Concurrency)

• Truy cập đồng thời xảy ra thường xuyên trong các hệ thống lớn. Ví dụ như một cái rương vật phẩm chung trong game, một số tiền chung trong tài khoản ngân hàng (tưởng tượng bạn nhận tiền và chuyển tiền cùng lúc), bảng xếp hạng trong game, ….
• Tính chất Isolation – cách ly của ACID giúp các lập trình viên trong điều này
• Database sẽ đảm bảo transaction với một ” serializable isolation”, lập trình viên có thể xử lí transaction một cách “tuần tự” như queue vậy, dù thực tế chúng xảy ra đồng thời.

http://213.35.113.17:9002/cac-cap-do-isolation-trong-database-de-hieu