La Transaccin'

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La Transacción.

• John Freddy Duitama Muñoz.
• Facultad de Ingeniería.
• U.de.A.
• 2001.

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• Transacción.
• Ejecución de un programa que lee y escribe datos
  a y desde la B. de D.
• El programa se ejecuta como una pieza atómica.
• En SQL

Begin transacction. Instrucción -1
. Instrucción-2. .... Rollback work.
Begin transacction. Instrucción -1
. Instrucción-2. .... Commit work.
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• Propiedades de una Transacción.(ACID)
• Atomicity Una Transacción se ejecuta
  completamente ó de otra manera se eliminan los
  cambios parciales realizados.
• Begin Transaction - Programa - End
  Transaction
• Consistency Después de terminar una Transacción
  la Base de datos no viola ninguna de sus reglas
  valores obligatorios, claves únicas,etc.
• Isolation Los efectos de una Transacción(Tx) no
  son visibles a otros usuarios mientras no se
  confirmen.
• Durability Si el sistema falla no debe permitir
  que se pierdan las operaciones realizadas por Tx
  ya confirmadas.

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• Estados de una Transacción.
• Transiciones permitidas.

Parcialmente comprometida
Abortada
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Ejecución concurrente de una Transacción.

• Hechos que afectan a las propiedades ACID.
• Sistemas de tiempo compartido por lo que las
  transacciones se ejecutan concurrentemente, no
  una despues de la otra.
• Fallas en puntos intermedios de las
  Transacciones.
• Solución
• El sistema controla la concurrencia. La técnica
  más usada Bloquear los registros que una
  transacción usa.
• El sistema establece un mecanismo de
  recuperación ante fallas.
• Plan de ejecución de una Transacción
• Orden en el que los pasos elementales de
  esta(bloqueos, lecturas, escrituras) son llevados
  a cabo deben aparecer en la misma secuencia en
  la que ocurren en el programa.

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Planificaciones equivalente.

• La ejecución de varias Tx concurrentes es
  correcta si y solo si su efecto es el mismo
• que el obtenido de ejecutarlas una despues de la
  otra en algún orden dado.

Valores Iniciales A15 B 30 C 50
Plan 1 T1 T2
read A AA-10 Write A Read
B BB10 Write B Read B
BB-20 Write B Read C
CC20 Write C
Plan 2
T1 T2 Read A
Read B AA-10
BB-20 Write A Write B Read B Read
C B B10 CC20
WriteB Write C
Valor final plan 1. A5 , B20
C70 Plan
secuencial
Valor final plan 2. A5 , B20
C70 Plan
secuenciable
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Planes no equivalentes.
Valores Iniciales A15 B 30 C 50
Plan 3 T1 T2 Read A AA-10 Read
B Write A BB-20 Read B Write B BB10
Read C Write B CC20 Write C
Plan 1 T1
T2 read A AA-10
Write A Read B BB10 Write B Read B
BB-20 Write B
Read C CC20
Write C
Valor final plan 1. A5 , B20
C70 Plan
secuencial
Valor final plan 3. A5 B40 C70. Plan no
secuenciable
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Secuencialidad de planes de ejecución.

• Plan secuenciable Si sus efectos son
  equivalentes a algún plan secuencial.
• Asumimos que el efecto de dos planes no puede ser
  el mismo a menos que sean producidos por
  exactamente la misma secuencia de operaciones.
• Consecuencia Asumir algunos planes como NO
  secuenciable cuando en realidad lo son. Pero
  garantizamos que nunca aceptaremos un plan que no
  sea secuenciable.
• Objetivo hallar modelos que nos permitan inferir
  una amplia gama de planes secuenciables, evitando
  comportamiento no secuenciable

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Manejo de Bloqueos.

• El S.G.B.D. registra para cada item I, cuando
  alguna transacción está leyendo ó escribiendo
  sobre él.
• Tabla de bloqueos
• (ltitemgt, lttipo de bloqueogt,ltTxgt).
• Bloqueo (Locks) Privilegio de acceso a un Item.
  
• El manejador de bloqueos lo otorga ó lo da por
  terminado
• Item Unidades de datos sobre los que se
  controla el acceso concurrente usualmente a
  nivel de registros.
• Ejemplo
• Lock(reg-X) Read(X.A) X.A X.A1 write(X.A)
  Unlock(reg-X).

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Algoritmo para probar la secuencialidad.

• Asumimos Tx como una secuencia de bloqueos y
  desbloqueos.
• Una Tx no obtiene un bloqueo si ya hay uno
  previo.
• Si obtiene el bloqueo la Tx lee y escribe.
• Entrada Un plan S para T1,...,Tk transacciones.
• Salida Un plan serial equivalente, si existe.
• Método Construir un grafo dirigido con.
• Nodos Transacciones.
• Arcos Si la Tx-j libera un recurso(Tx-j
  Unlock A)
• y a continuación
• la Tx-s bloquea este recurso (Tx-s
  Lock A)
• se construye un arco de Tx-j a Tx-s.
• Significado intuitivo
• En cualesquier plan serial equivalente a S, Tx-j
  debe preceder a Tx-s.
• Evaluación Si G tiene un ciclo, el plan NO es
  secuenciable.

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Ejemplo del Algoritmo.

• T1 T2 T3
• 1. T1Lock A
• 2. T2Lock B
• 3. T2Lock C
• 4. T2Unlock B
• 5. T1Lock B
• 6. T1Unlock A
• 7. T2Lock A
• 8. T2Unlock C
• 9. T2Unlock A
• 10 T3 Lock A
• 11 T3 Lock C
• 12 T1Unlock B
• 13 T3Unlock C
• 14 T3Unlock A.

4-5
T1
T2
6-7
9-10 8-11
T3
T1 debe estar antes de t2. ?? T2 debe estar
antes de T1.
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El protocolo de bloqueo de dos fases.

• En una Tx todos los bloqueos deben preceder a
  los desbloqueos.
• - Fase de Bloqueo La Tx puede obtener
  bloqueos pero no liberarlos.
• - Fase de Desbloqueo. La tx puede liberar los
  bloqueos pero no obtenerlos.
• T1 T2
• Lock A
• Lock C
• Lock B
• Unlock A
• Unlock B
• Lock B
• Unlock C No hay ciclos, luego son
• Unlock B secuenciables.
• Cualquier colección de Tx regidas por el
  Two-Phase-Locking no puede tener un plan no
  secuenciable.

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El bloqueo riguroso de dos fases.

• T1 T2
• Lock A
• Lock C
• Lock B
• Unlock A
• Unlock B
• Lock B
• Unlock C
• Unlock B
• Rollback

Provoca retroceso en cascada.
El bloque riguroso Libera recursos despues del
commit ó del rollback. Permite que Las
transacciones se puedan secuenciar en el orden en
que se comprometan.
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Los interbloqueos.

• T1 T2 T3
• Lock A
• Lock B
• Lock C
• Lock B ?
• Lock C?
• Lock A ?

Grafo de esperas Nodos Transacciones. Arcos
Ti ---gtTj Ti tiene un recurso que solicita Tj
Solución Si se detecta un ciclo debe
retrocederce una de las Tx Involucradas.
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Transacciones con bloqueos de Lectura y Escritura.

• Permite que varias transacciones lean el mismo
  dato.
• Acceso de solo lectura Compartido - Rlock
• Acceso de lectura-escritura Exclusivo - Wlock.
• Admite nuevas situaciones de concurrencia.
• Ambos se liberan con después del commit.
• Matriz de Compatibilidad.
• 
  Solicita

E x i s t e
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Bibliografía.

• Abraham Silberschatz, Henry Korth, S. Sudarshan.
• Fundamentos de Bases de Datos. Mc Graw Hill.
  1998.
• Cap. 13-14