Transactiebeheer

Transactiebeheer omvat de concepten en technieken die ervoor zorgen dat operaties op data als een enkele, ondeelbare eenheid worden uitgevoerd. Een transactie bestaat uit een reeks bewerkingen die samen moeten slagen of volledig niet doorgaan. Het doel is de integriteit van gegevens te waarborgen, ook bij fouten of storingen. In databases en gedistribueerde systemen wordt vaak gesproken over ACID: atomiciteit, consistentie, isolatie en duurzaamheid.

Atomiciteit betekent dat alle stappen in de transactie samen worden uitgevoerd; bij een fout wordt de transactie teruggedraaid. Consistentie zorgt ervoor dat na voltooiing de gegevens voldoen aan alle geldende regels en constraints. Isolatie regelt hoe transacties gelijktijdig met elkaar omgaan, zodat zij elkaar niet beïnvloeden. Duurzaamheid garandeert dat eenmaal voltooide transacties bestand zijn tegen systeemuitval, doordat de wijzigingen permanent worden vastgelegd in logbestanden of opslag.

Implementaties variëren van lokaal transactiebeheer binnen één DBMS tot gedistribueerde transacties over meerdere systemen. Concurrence control gebruikt locking of optimistic concurrency control om conflicten te voorkomen. Transacties worden normaal gesproken met commit bevestigd of met rollback ongedaan gemaakt; savepoints bieden tussentijdse herstelpunten. Logging en herstelmechanismen zijn cruciaal voor fouttolerantie en recoverability.

Isolatie niveaus bepalen de zichtbare toestand van data voor lopende transacties. Typische niveaus zijn Read Uncommitted, Read Committed, Repeatable Read en Serializable; sommige systemen bieden ook Snapshot Isolation. Bij gedistribueerde transacties wordt vaak Two-Phase Commit (2PC) gebruikt, en in sommige gevallen Three-Phase Commit. Voor lange transacties in microservices worden vaak saga-patronen toegepast, met compensatie in plaats van directe rollback.

Voordelen van transactiebeheer zijn onder meer data-integriteit en betrouwbare foutafhandeling. Nadelen zijn hogere complexiteit en mogelijke prestatiekosten. Transactiebeheer is fundamenteel in financiële systemen, e-commerce, boekhouding en elk systeem dat consistentie van gegevens vereist.