Właściwości ACID to podstawowe pojęcia w dziedzinie zarządzania bazami danych, które mają kluczowe znaczenie dla zapewnienia niezawodnych i efektywnych transakcji bazodanowych. ACID to akronim oznaczający Atomowość, Spójność, Izolacja i Trwałość, a właściwości te są zdefiniowane w następujący sposób:
Niepodzielność: Niepodzielność zapewnia, że transakcja jest traktowana jako pojedyncza jednostka pracy, w której albo wszystkie operacje w ramach transakcji są wykonywane, albo żadna z nich nie jest wykonywana. Jeśli podczas transakcji wystąpi awaria (taka jak awaria systemu lub naruszenie ograniczeń), wszelkie zmiany dokonane podczas transakcji są wycofywane, przywracając system do stanu sprzed rozpoczęcia transakcji. Zapobiega to pozostawieniu bazy danych w niespójnym stanie z zastosowanymi tylko niektórymi operacjami transakcji.
Spójność: Spójność zapewnia, że transakcja przekształca bazę danych z jednego spójnego stanu w inny. Spójny stan oznacza, że baza danych jest zgodna ze wszystkimi zdefiniowanymi ograniczeniami, regułami i przepisami, w tym ograniczeniami integralności i regułami biznesowymi. Na przykład, jeśli saldo konta nigdy nie powinno spaść poniżej zera, właściwość spójności zapewnia, że wszelkie transakcje, które mogą naruszać tę regułę, zostaną zmodyfikowane w celu przestrzegania jej lub całkowicie odrzucone.
Izolacja: Izolacja zapewnia, że równoczesne transakcje nie kolidują ze sobą. Oznacza to, że operacje jednej transakcji są niewidoczne dla innych równoległych transakcji, dopóki pierwotna transakcja nie zostanie zatwierdzona. Bez izolacji niekompletna transakcja jednego użytkownika może być widoczna dla innego użytkownika, co może prowadzić do błędów lub zamieszania. Poziomy izolacji, takie jak Odczyt niezatwierdzony, Odczyt zatwierdzony, Odczyt powtarzalny i Możliwość serializacji, zapewniają różne stopnie izolacji i można je wybrać na podstawie konkretnych potrzeb aplikacji.
Trwałość: Trwałość zapewnia, że po zatwierdzeniu transakcji jej skutki są trwałe, nawet w obliczu awarii systemu. Osiąga się to często za pomocą rejestrowania z wyprzedzeniem i procedur tworzenia kopii zapasowych, w których zmiany są zapisywane na trwałym nośniku przed zastosowaniem ich w bazie danych. W przypadku awarii systemu dzienniki te można wykorzystać do przywrócenia bazy danych do ostatniego spójnego stanu.
Razem właściwości ACID zapewniają niezawodne przetwarzanie transakcji, zapobiegając anomaliom, które mogłyby powstać w systemie, w którym wielu użytkowników jednocześnie odczytuje i zapisuje dane. Dokładna koordynacja tych właściwości pomaga zachować integralność i spójność bazy danych, umożliwiając dokładne i wydajne przetwarzanie danych. Osiągnięcie ścisłej zgodności z ACID może nałożyć narzut na wydajność, ale często jest to niezbędne w systemach, w których integralność danych jest najważniejsza, takich jak bankowość, opieka zdrowotna i inne branże, które polegają na dokładnym i niezawodnym zarządzaniu danymi.
