إذا كنت تعمل مع قواعد البيانات ، فمن المحتمل أنك سمعت بمصطلح "معاملة". ولكن ما هي بالضبط معاملة قاعدة البيانات ، ولماذا هي مهمة جدًا؟ في هذه المقالة ، سنتعمق في عالم معاملات قواعد البيانات ونستكشف الدور الحاسم الذي تلعبه في الحفاظ على تكامل بياناتك واتساقها. من خصائص ACID التي تضمن الموثوقية إلى الأمثلة الواقعية لكيفية استخدام المعاملات ، ستحصل على فهم قوي لهذا المفهوم الأساسي. لذلك ، سواء كنت محترفًا متمرسًا في قواعد البيانات أو مبتدئًا ، تابع القراءة لتتعلم كل ما تحتاجه حول معاملات قاعدة البيانات.
ما هي معاملة قاعدة البيانات؟
معاملة قاعدة البيانات هي سلسلة من عملية واحدة أو أكثر يتم تنفيذها كوحدة ذرية واحدة للعمل. هذا يعني أنه إما أن جميع العمليات في المعاملة قد اكتملت بنجاح أو لم يتم تطبيق أي منها على قاعدة البيانات. تُستخدم المعاملات لضمان اتساق البيانات وسلامتها من خلال ضمان بقاء قاعدة البيانات متسقة حتى في حالة فشل النظام أو حدوث أخطاء فيه. الميزة الرئيسية لمعاملات قاعدة البيانات هي أنها ذرية ومتسقة ومعزولة ودائمة ( ACID) ، وهي الخصائص الرئيسية الأربعة التي تضمن موثوقية قاعدة البيانات.
كيف تعمل حركات قاعدة البيانات؟
تعمل معاملات قاعدة البيانات من خلال تجميع عمليات قاعدة بيانات متعددة في وحدة ذرية واحدة. يستخدم نظام إدارة قواعد البيانات (DBMS) مدير معاملات لتتبع عمليات المعاملات الفردية والتأكد من تنفيذها بالترتيب الصحيح.
عند بدء المعاملة ، يقوم نظام DBMS بإنشاء سياق معاملة جديد وتعيينه إلى سلسلة التنفيذ الحالية. تعتبر أي عمليات قاعدة بيانات يتم تنفيذها ضمن هذا السياق جزءًا من المعاملة.
بمجرد اكتمال العمليات ، يمكن إما تنفيذ المعاملة أو التراجع عنها. إذا تم الالتزام بالمعاملة ، فإن نظام إدارة قواعد البيانات يطبق جميع العمليات في المعاملة على قاعدة البيانات ، مما يجعلها دائمة. إذا تم التراجع عن المعاملة ، فسيقوم نظام إدارة قواعد البيانات (DBMS) بالتراجع عن جميع العمليات في المعاملة ، ويعيد قاعدة البيانات إلى حالتها قبل بدء المعاملة.
يتم أيضًا عزل المعاملات ، مما يعني أن التغييرات التي يتم إجراؤها بواسطة المعاملة غير مرئية للمعاملات الأخرى حتى يتم تنفيذ المعاملة. يساعد هذا العزل على منع التعارضات بين المعاملات المتزامنة.
بالإضافة إلى ذلك ، يستخدم نظام إدارة قواعد البيانات (DBMS) تقنية تسمى القفل للتأكد من أن معاملة واحدة فقط يمكنها الوصول إلى جزء معين من البيانات في كل مرة. هذا يمنع المعاملات الأخرى من تعديل نفس البيانات ، مما قد يتسبب في حدوث تعارضات.
أخيرًا ، يستخدم نظام إدارة قواعد البيانات (DBMS) تقنية تسمى التسجيل لضمان إمكانية التراجع عن التغييرات التي تم إجراؤها بواسطة المعاملة في حالة الفشل ، وبالتالي توفير المتانة. باختصار ، تعمل معاملات قاعدة البيانات من خلال تجميع عمليات قاعدة بيانات متعددة معًا ، مما يجعلها ذرية ومعزولة ومتسقة ودائمة وتضمن تكامل البيانات واتساقها.
ما هي خصائص ACID ؟
خصائص ACID هي مجموعة من الخصائص التي تضمن موثوقية معاملات قاعدة البيانات. هذه الخصائص هي:
- الذرية : تضمن هذه الخاصية معاملة المعاملة كوحدة عمل واحدة غير قابلة للتجزئة. هذا يعني أنه إما أن جميع العمليات في المعاملة قد اكتملت بنجاح أو لم يتم تطبيق أي منها على قاعدة البيانات. في حالة الفشل ، يتم إرجاع قاعدة البيانات إلى حالتها قبل المعاملة ، وبالتالي الحفاظ على الاتساق.
- الاتساق : تضمن هذه الخاصية بقاء قاعدة البيانات في حالة متسقة طوال المعاملة. يتحقق نظام إدارة قواعد البيانات (DBMS) من قيود التكامل قبل المعاملة وبعدها ويعيد المعاملة في حالة انتهاك أي قيد.
- العزل : تضمن هذه الخاصية أن التغييرات التي يتم إجراؤها بواسطة المعاملة غير مرئية للمعاملات الأخرى حتى يتم تنفيذ المعاملة. يساعد هذا العزل على منع التعارضات بين المعاملات المتزامنة.
- المتانة : تضمن هذه الخاصية أن التغييرات التي يتم إجراؤها من خلال المعاملة دائمة وتتحمل أي إخفاقات لاحقة. يستخدم نظام إدارة قواعد البيانات (DBMS) تقنية تسمى التسجيل للتأكد من إمكانية التراجع عن التغييرات التي تم إجراؤها بواسطة المعاملة في حالة الفشل.
تضمن هذه الخصائص معًا أن تظل قاعدة البيانات موثوقة ومتسقة على الرغم من المعاملات المتزامنة وإخفاقات النظام.
لماذا تحتاج معاملات قاعدة البيانات؟
هناك العديد من الأسباب التي تجعل معاملات قاعدة البيانات ضرورية:
- تناسق البيانات : تساعد معاملات قاعدة البيانات في الحفاظ على اتساق البيانات وسلامتها من خلال ضمان بقاء قاعدة البيانات في حالة متسقة حتى في حالة فشل النظام أو حدوث أخطاء فيه.
- الوصول المتزامن : تتيح المعاملات لعدة مستخدمين الوصول إلى قاعدة البيانات وتحديثها في وقت واحد دون تعارضات. إنه يضمن عزل التغييرات التي تم إجراؤها بواسطة معاملة واحدة عن التغييرات التي تم إجراؤها بواسطة المعاملات الأخرى.
- الذرية : توفر المعاملات خاصية atomicity ، مما يعني أن جميع عمليات المعاملات يتم تنفيذها كوحدة عمل واحدة غير قابلة للتجزئة. هذا يعني أنه في حالة فشل أي عملية في إحدى المعاملات ، يتم التراجع عن المعاملة بالكامل ، مما يترك قاعدة البيانات في حالتها الأصلية.
- الاسترداد : توفر المعاملات طريقة للتعافي من حالات الفشل أو الأخطاء التي تحدث أثناء تنفيذ المعاملة. في حالة حدوث فشل في النظام ، يمكن لـ DBMS استخدام معلومات السجل للتراجع عن أي تغييرات تم إجراؤها كجزء من المعاملة ، وإرجاع قاعدة البيانات إلى حالة متسقة.
- خصائص ACID : تعتبر خصائص ACID (الذرية ، والاتساق ، والعزل ، والمتانة) التي توفرها المعاملات ضرورية للحفاظ على اتساق قاعدة البيانات وسلامتها. تضمن خاصية العزل أن التغييرات التي تم إجراؤها بواسطة المعاملة غير مرئية للمعاملات الأخرى حتى يتم الالتزام بالمعاملة ، وتضمن المتانة بقاء التغييرات التي تم إجراؤها بواسطة المعاملة على البقاء في أي حالات فشل لاحقة.
تعتبر معاملات قاعدة البيانات ضرورية للحفاظ على اتساق وسلامة البيانات في قاعدة البيانات ، وتمكين الوصول المتزامن ، وتوفير الذرية والاسترداد ، وضمان خصائص ACID.
AppMaster هي أداة توفر الدعم لوضع معاملات قاعدة البيانات ، والتي تسمح للمطورين بإجراء عمليات المعاملات على قاعدة بيانات. تسمح هذه الميزة للمطورين بالتحكم في ذرية عمليات قاعدة البيانات واتساقها وعزلها واستمراريتها. يسمح وضع المعاملة العامة للمطورين ببدء المعاملة وتنفيذ عملية واحدة أو أكثر من عمليات قاعدة البيانات ، ثم الالتزام أو التراجع عن المعاملة بأكملها. هذا يضمن أن يتم التعامل مع جميع العمليات داخل المعاملة كوحدة عمل واحدة ، وإما يتم تنفيذها كلها أو لا يتم تنفيذ أي منها.
بالإضافة إلى ذلك ، يدعم AppMaster عمليات المعاملات الصغيرة ، مثل بدء المعاملات ، وإنشاء نقطة حفظ ، والالتزام ، والتراجع. تسمح هذه العمليات للمطورين بضبط التحكم في المعاملات والتعامل مع السيناريوهات المعقدة. تبدأ عملية بدء المعاملة معاملة جديدة وتجعلها معاملة نشطة. تنشئ عملية إنشاء نقطة حفظ نقطة داخل المعاملة الحالية حيث يمكن للمطورين الرجوع إليها لاحقًا إذا لزم الأمر. تقوم عملية الالتزام بإنهاء المعاملة الحالية وجعل تغييراتها دائمة في قاعدة البيانات ، بينما تقوم عملية التراجع بإلغاء أي تغييرات تم إجراؤها أثناء المعاملة الحالية.
بشكل عام ، يوفر دعم AppMaster لوضع معاملات قاعدة البيانات وعمليات المعاملات الذرية للمطورين أدوات قوية لضمان اتساق وتكامل عمليات قاعدة البيانات الخاصة بهم.
استنتاج
في الختام ، تلعب معاملات قاعدة البيانات دورًا مهمًا في الحفاظ على سلامة واتساق البيانات من خلال تجميع عمليات متعددة في وحدة ذرية واحدة للعمل. السمة الرئيسية لمعاملات قاعدة البيانات هي خصائص ACID ، والتي ترمز إلى الذرية والاتساق والعزلة والمتانة. تضمن هذه الخصائص معاملة المعاملة كوحدة عمل واحدة ، وأن قاعدة البيانات تظل في حالة متسقة طوال المعاملة ، وأن التغييرات التي تتم بواسطة المعاملة غير مرئية للمعاملات الأخرى حتى يتم الالتزام بها ، وأن التغييرات التي تم إجراؤها بواسطة المعاملة يمكن التراجع عنها في حالة الفشل. يعد فهم معاملات قواعد البيانات واستخدامها أمرًا ضروريًا لأي متخصص في قواعد البيانات أو أي شخص يعمل مع قواعد البيانات.
التعليمات
ما هي معاملة قاعدة البيانات؟
معاملة قاعدة البيانات هي وحدة عمل واحدة تتكون من عملية قاعدة بيانات واحدة أو أكثر. يتم تنفيذ هذه العمليات كوحدة ذرية واحدة ، مما يعني أنه إما أن يتم تنفيذ جميع العمليات بنجاح أو لا يتم تنفيذ أي منها على الإطلاق. هذا يضمن اتساق وسلامة البيانات في قاعدة البيانات.
كيف تعمل معاملة قاعدة البيانات؟
تبدأ معاملة قاعدة البيانات بتنفيذ عملية واحدة ، مثل إدراج البيانات في جدول. إذا تم تنفيذ إجراءات أخرى كجزء من نفس المعاملة ، فسيتم تنفيذها جميعًا كوحدة ذرية واحدة. في حالة فشل أي عملية ، يتم التراجع عن المعاملة بالكامل ، وتتم استعادة البيانات إلى حالتها السابقة. في حالة نجاح جميع الوظائف ، يتم الالتزام بالمعاملة وتكون التغييرات التي تم إجراؤها على البيانات دائمة.
ما هي خصائص معاملة قاعدة البيانات؟
تحتوي معاملة قاعدة البيانات على أربع خصائص رئيسية: الذرية والاتساق والعزل والمتانة ( ACID). تضمن Atomicity معاملة المعاملة كوحدة عمل واحدة غير قابلة للتجزئة. يضمن الاتساق أن تنقل المعاملة قاعدة البيانات من حالة صالحة إلى أخرى. يضمن العزل ألا تتداخل إحدى المعاملات مع معاملة أخرى. تضمن المتانة أن التغييرات التي يتم إجراؤها بواسطة المعاملة دائمة.
لماذا تعتبر معاملات قاعدة البيانات مهمة؟
تعتبر معاملات قاعدة البيانات مهمة لأنها تضمن اتساق وسلامة البيانات في قاعدة البيانات. كما أنها توفر طريقة للتراجع أو التراجع عن التغييرات التي تم إجراؤها على البيانات في حالة حدوث خطأ أثناء إحدى المعاملات. هذا يجعل من الممكن التعافي من الأخطاء والتأكد من أن البيانات تظل دقيقة وموثوقة.
ما هي أمثلة عمليات قاعدة البيانات التي يمكن أن تكون جزءًا من معاملة؟
تتضمن أمثلة عمليات قاعدة البيانات التي يمكن أن تكون جزءًا من معاملة إدراج البيانات في جدول أو تحديثها أو حذفها أو إنشاء جدول أو تعديله أو إنشاء فهرس أو تعديله.
كيف تبدأ وتنتهي معاملة قاعدة البيانات؟
تعتمد البنية الدقيقة لبدء المعاملة وإنهائها على نظام إدارة قاعدة البيانات المحدد (DBMS) الذي تستخدمه. على سبيل المثال ، في SQL ، يمكنك بدء معاملة باستخدام عبارة BEGIN TRANSACTION باستخدام جملة COMMIT أو ROLLBACK. في نظم إدارة قواعد البيانات الأخرى ، قد يكون للأوامر المماثلة بناء جملة مختلف.
