Trong ngữ cảnh của cơ sở dữ liệu, "Khóa" đề cập đến một cơ chế được sử dụng để kiểm soát quyền truy cập đồng thời vào các tài nguyên được chia sẻ, thường để đảm bảo tính nhất quán, độ tin cậy và sự cô lập giữa nhiều giao dịch hoặc hoạt động. Khóa ngăn nhiều người dùng đồng thời thực hiện các thay đổi xung đột đối với một phần dữ liệu cụ thể, do đó làm giảm khả năng xảy ra sự không nhất quán hoặc hỏng dữ liệu không chủ ý. Đây là một khái niệm cơ bản trong các hệ thống quản lý cơ sở dữ liệu (DBMS) và rất quan trọng để duy trì tính toàn vẹn của dữ liệu và tính nhất quán của giao dịch trong các ứng dụng và hệ thống hiện đại.
Khóa có thể xảy ra ở nhiều cấp độ khác nhau trong hệ thống cơ sở dữ liệu, chẳng hạn như khóa cấp độ hàng, khóa cấp độ trang, khóa cấp độ bảng hoặc thậm chí khóa cấp độ cơ sở dữ liệu. Mỗi cấp độ đều có ưu và nhược điểm, với sự đánh đổi giữa kiểm soát chi tiết và khả năng tranh chấp hoặc chi phí chung. Khóa cấp độ hàng cung cấp mức độ chi tiết tốt nhất, cho phép nhiều người dùng truy cập các hàng khác nhau trong cùng một bảng đồng thời và độc lập, nhưng có thể yêu cầu nhiều tài nguyên và chi phí quản lý hơn. Ngược lại, khóa cấp độ bảng hạn chế quyền truy cập vào toàn bộ bảng, mang lại độ chi tiết thấp hơn nhưng có khả năng chi phí thấp hơn.
Các loại cơ chế khóa khác nhau tồn tại, chẳng hạn như khóa chia sẻ, khóa độc quyền và khóa cập nhật. Khóa chia sẻ (còn được gọi là khóa đọc) cho phép nhiều giao dịch đọc tài nguyên được chia sẻ đồng thời nhưng ngăn bất kỳ giao dịch nào sửa đổi tài nguyên bị khóa. Khóa độc quyền (còn được gọi là khóa ghi) đảm bảo rằng chỉ một giao dịch có thể truy cập và sửa đổi tài nguyên bị khóa tại một thời điểm. Khóa cập nhật được sử dụng khi một giao dịch có ý định sửa đổi tài nguyên nhưng chưa thực hiện sửa đổi. Khóa này ngăn các giao dịch khác có được khóa độc quyền trên cùng một tài nguyên cho đến khi giao dịch ban đầu hoàn tất việc sửa đổi.
Khóa hai pha (2PL) là một giao thức khóa phổ biến đảm bảo khả năng tuần tự hóa giao dịch, đảm bảo rằng việc thực hiện giao dịch dẫn đến trạng thái cơ sở dữ liệu nhất quán. Giao thức 2PL chia vòng đời của giao dịch thành hai giai đoạn: giai đoạn phát triển, trong đó giao dịch có được các khóa nhưng không giải phóng bất kỳ khóa nào và giai đoạn thu hẹp, trong đó giao dịch giải phóng các khóa và không thể yêu cầu khóa mới. Việc tuân thủ nghiêm ngặt giao thức này làm giảm đáng kể khả năng xảy ra bế tắc, trong đó hai hoặc nhiều giao dịch bị mắc kẹt chờ nhau giải phóng các khóa trên tài nguyên mà cả hai cần phải hoàn thành.
Tuy nhiên, kiểm soát đồng thời dựa trên khóa có thể dẫn đến các vấn đề về hiệu suất khi nhiều giao dịch cạnh tranh cho cùng một tài nguyên, dẫn đến tranh chấp và bế tắc. Các chiến lược khác nhau, chẳng hạn như nâng cấp khóa, hết thời gian chờ khóa, phát hiện bế tắc và giải quyết bế tắc, có thể giúp giảm bớt những vấn đề này bằng cách giảm số lượng và thời gian khóa hoặc xác định và giải quyết xung đột một cách chủ động.
Các phương pháp thay thế để kiểm soát đồng thời, chẳng hạn như kiểm soát đồng thời lạc quan (OCC) hoặc kiểm soát đồng thời nhiều phiên bản (MVCC), đã được phát triển để giải quyết một số hạn chế của các lược đồ dựa trên khóa. Các kỹ thuật này dựa trên các giả định về khả năng xảy ra và tần suất xảy ra xung đột, cho phép các giao dịch được tiến hành mà không cần khóa tài nguyên và chỉ kiểm tra xung đột tại thời điểm cam kết. Tùy thuộc vào đặc điểm ứng dụng và mẫu khối lượng công việc, các giải pháp thay thế này có thể mang lại hiệu suất và khả năng mở rộng tốt hơn so với các cơ chế dựa trên khóa trong các tình huống nhất định.
Trong ngữ cảnh của nền tảng AppMaster , việc hiểu khóa và các khía cạnh khác nhau của nó là điều cần thiết để thiết kế và triển khai hiệu quả các ứng dụng phụ trợ chất lượng cao và có thể mở rộng. Các ứng dụng được tạo bởi AppMaster dựa trên cơ sở dữ liệu tương thích với PostgreSQL vì các kho lưu trữ dữ liệu chính của chúng có thể tận dụng các cơ chế kiểm soát đồng thời và khóa phức tạp của PostgreSQL , cho phép các nhà phát triển xây dựng các ứng dụng hiệu quả và đồng thời cao mà không phải lo lắng về các chi tiết khóa cấp thấp.
Cách tiếp cận no-code của AppMaster nhấn mạnh tầm quan trọng của tính nhất quán trong giao dịch, sự cô lập và tính toàn vẹn của dữ liệu trong suốt quá trình phát triển ứng dụng. Khi các nhà phát triển thiết kế mô hình dữ liệu, quy trình kinh doanh, endpoints API và các thành phần ứng dụng khác trong môi trường trực quan, AppMaster đảm bảo rằng các ứng dụng kết quả tuân thủ các phương pháp hay nhất và tiêu chuẩn ngành về khóa và kiểm soát đồng thời. Điều này trao quyền cho các nhà phát triển ở mọi cấp độ kỹ năng để tạo các ứng dụng có thể mở rộng quy mô một cách linh hoạt và hoạt động đáng tin cậy dưới tải trọng cao và quyền truy cập đồng thời của người dùng.
