transaktionshantering

Transaktionshantering är processen att koordinera en uppsättning operationer över en eller flera resurser så att transaktioner antingen fullständigt genomförs eller inte alls, särskilt vid fel eller avbrott. Syftet är att upprätthålla databasens integritet och tillförlitlighet i system där flera operationer måste ske atomärt tillsammans.

En central modell är ACID-egenskaperna: Atomicitet, Konsistens, Isolering och Hållbarhet. Atomicitet innebär att en transaktion antingen slutförs helt eller rullas tillbaka. Konsistens säkerställer att databasen går mellan giltiga tillstånd. Isolering ser till att samtidiga transaktioner inte påverkar varandras resultat i onödan. Hållbarhet betyder att när en transaktion väl har bekräftats skrivs ändringarna till den långsiktiga lagringen och överlever fel.

För att hantera samtidighet används olika tekniker. Pessimistisk låsbaserad kontroll skyddar resurser med lås, medan optimistisk samtidighetskontroll verifierar konflikter vid commit. Isoleringsnivåer reglerar hur mycket av andra transaktioners arbete som syns under en transaktion: Read Uncommitted, Read Committed, Repeatable Read och Serializable är vanliga nivåer.

Vid distribuerad transaktionshantering används ofta tvåfaskommittéprotokollet (2PC) och i vissa fall trestegsprotokoll för att koordinera commit över flera system. För återhämtning används loggning, ofta Write-Ahead Logging (WAL), samt undo/redo-mekanismer för att återställa till konsistenta tillstånd efter krascher. Målsättningen är att transaktioner ska vara tillförlitliga även i felmiljöer och att systemet kan återgå till ett konsistent tillstånd när det behövs.

Implementationsmässigt ingår transaktionshantering i databashanteringssystem och applikationsservrar. Ramverk som JTA och stöd för XA möjliggör koordinering av transaktioner över olika resurser, medan moderna databaser och NoSQL-system varierar i hur mycket de stödjer multi-resurs-transaktioner och vilka isoleringsalternativ som erbjuds.