Transazioni

Premessa

Portale di appartenenza: Basi di dati.

Cosa troverai in questa nota:

• Un’introduzione al concetto di transazione, al motivo della sua importanza e la sua struttura.
• La definizione delle proprietà ACID che ogni transazione deve rispettare.

Prerequisiti: per comprendere pienamente il contenuto di questa nota, oltre le conoscenze minime che do per scontato che tu sappia già, ti consiglio di aver letto in precedenza queste altre note:

• Problemi in una base di dati.

Buona lettura! ☝️🤓

Il DBMS fa da tramite nella comunicazione tra l’utente e il database. In particolare, si occupa di gestire la concorrenza tra le interrogazioni che gli vengono rivolte e, di conseguenza, garantisce la consistenza dei dati verificando il rispetto dei vincoli di integrità.

Queste considerazioni hanno portato i progettisti dei DBMS a disciplinare il comportamento e gli effetti delle interrogazioni per evitare problemi di questa natura: da qui l’introduzione delle transazioni.

Definizione: transazione

Una transazione è una sequenza atomica e isolata di operazioni di lettura e scrittura su un database, che lo trasforma da uno stato consistente a un altro stato consistente, rispettando le proprietà ACID.

Un tipico flusso di esecuzione di una transazione è il seguente:

1. Inizio: prima di eseguire una transazione, si notifica al DBMS l’inizio delle operazioni.
2. Esecuzione: si eseguono le operazioni di interrogazione (ed eventuali modifiche) dei dati.
3. Termine: la transazione può avere due esiti:

• Rollback: se si riscontra qualche anomalia di modifica o semplicemente si decide di annullare le modifiche, si esegue un’istruzione per abortire la transazione che produce un meccanismo di rollback.
• Commit: se si sono eseguite tutte le operazioni senza riscontrare anomalie di modifica, si esegue un’istruzione di commit per confermare la transazione.

Vediamo nel dettaglio in cosa consistono i due esiti possibili di una transazione.

Definizione: rollback

In una transazione, il meccanismo di rollback permette di eliminare tutte le modifiche che si stanno effettuando sul database per riportarlo allo stato immediatamente precedente e assicurare la sua consistenza.

Definizione: commit

In una transazione, il meccanismo di commit permette di confermare tutte le modifiche che si stanno effettuando sul database, rendendole effettive e durabili.

1 - Le proprietà ACID

Vediamo cosa sono queste proprietà ACID citate nella definizione di transazione.

Definizione: proprietà ACID

Le proprietà ACID sono le 4 proprietà che una transazione deve rispettare per mantenere un database in uno stato consistente:

• Atomicità: una transazione deve o eseguire tutte le azioni che la compongono, o nessuna di queste.
• Consistenza: se il database era consistente prima della transazione, lo deve essere anche dopo.
• Isolamento: l’esecuzione concorrente di più transazioni deve produrre lo stesso effetto di un’esecuzione seriale.
• Durabilità: una volta completata con successo una transazione, le modifiche persistono anche in caso di crash del sistema.

Fonti

• 🏫 Lezioni e slide del Prof. Pensa Ruggero Gaetano del corso di Basi di Dati (canale B), Corso di Laurea in Informatica presso l’Università di Torino, A.A. 2024-25:
  • 7. Le transazioni.