Мир InterBase. Архитектура, администрирование и разработка приложений баз данных в InterBase/FireBird/Yaffil - А Ковязин

Как использовать транзакции - с этим вопросом часто сталкиваются начинающие разработчики. Конечно, для каждой конкретной задачи нужно решать вопрос индивидуально. Обычно все запросы к базе данных подразделяются на группы - запросы на чтение самого "свежего" состояния базы данных, запросы на текущие изменения, запросы на чтение справочных таблиц, запросы на чтение данных для построения отчета и т. д. Для каждой группы запросов обычно устанавливается своя транзакция (или группа транзакций) с набором параметров, нужных для выполнения задачи.

Рассмотрим типичное приложение базы данных, с помощью которого пользователь желает читать и изменять данные. В приложении имеется сетка (dbGrid в Delphi/C++Builder), в которой пользователь просматривает текущее содержание какой-то таблицы. Сетка содержит lookup-поля, которые заполняются значениями из справочников. Когда пользователь находит запись, которую нужно изменить (или просто желает добавить запись в таблицу), то он нажимает кнопку добавления/редактирования и в появившемся диалоге заполняет/изменяет поля записи и затем сохраняет/отменяет редактирование.

Как же настроить транзакции для такого приложения?

Для запроса SELECT. ., который читает данные в сетку, следует использовать транзакцию с доступом "только для чтения" с уровнем изоляции READ COMMITED, чтобы получить самые "свежие" данные из таблицы, как только они будут обновлены/добавлены (не надо забывать о том, что наше приложение многопользовательское и одновременно могут работать несколько приложений). Примерный набор параметров такой:

read

read_committed

rec_version

nowait

При этом обеспечивается чтение всех подтвержденных другими транзакциями записей, причем без конфликтов с параллельно работающими пишущими и читающими транзакциями.

Такую транзакцию можно длительное время держать открытой - сервер не нагружается версиями записей.

Для запроса на изменение/добавление данных можно использовать транзакцию с уровнем изоляции concurrency. Запрос на обновление в этом случае должен быть очень коротким: пользователь заполняет необходимые поля, запускается транзакция, делается попытка выполнить запрос, и затем, если не возник н> конфликта на запись с другой транзакцией, подтверждение нашей транзакции или откат, если был конфликт (на уровне клиентского приложения конфлнмы проявляются в виде исключений, которые удобно отлавливать с помощью коп струкций try.. .except или try.. .catch)

Параметры такой транзакции будут следующими:

write

concurrency

nowait

Такой набор параметров позволит нам сразу (nowait) выявить то, что запись редактируется/изменяется другим пользователем (возникнет ошибка), а также предотвратить попытки других пользователей начать изменение записей, трансформированных нашей транзакцией (у претендента возникнет ошибка "update conflict"). Надо отметить, что перед редактированием нужно перечитать запись, потому что она могла быть изменена, а в кеше сетки может все еще находиться старая версия

Для запросов, которые применяются для построения отчетов, однозначно нужно использовать транзакцию с режимом доступа "только для чтения" и с уровнем изоляции concurrency:

read

concurrency

nowait

Такая транзакция будет возвращать строго те данные, что существовали на момент ее запуска, - это очень важная особенность для отчетов, которые строятся за несколько проходов по базе данных.

Для запросов на чтение справочных данных можно использовать транзакцию, аналогичную запросу SELECT для выборки данных в сетку.

За пределами транзакций

Мы рассмотрели общие вопросы, связанные с транзакциями, а также особенности их практического применения в базе данных. В самом начале главы было сказано, что все действия в InterBase выполняются в контексте транзакций.

Однако существуют объекты, про которые говорят, что они находятся вне контекста транзакций Это генераторы и внешние таблицы.

Генератор, как было описано в главе "Таблицы. Первичные ключи и генераторы", является счетчиком, хранящим некоторое целочисленное значение Однако по своей реализации генератор является объектом совершенно уникальным В отличие от остальных данных в базе данных значения генераторов хранятся на самом низком физическом уровне - на особых страницах генераторов. Это позволяет одновременно всем транзакциям одновременно видеть значения генераторов в любой момент времени. Это очень ценная возможность, которая позволяет организовать бесконфликтные конкурентные вставки в параллельно выполняющихся транзакциях.

Внешние таблицы представляют собой файлы, находящиеся за пределами основного файла базы данных. Над внешними таблицами позволены только one-

рации вставки и выборки (INSERT/SELECT). Отсутствие обновлений во внешних таблицах позволяет отказаться от хранения версий записей в этих таблицах, поэтому там всегда находятся актуальные данные, что позволяет отказаться от применения механизма транзакций для работы с данными в этих таблицах.

Двухфазное подтверждение транзакций

В завершение этой главы хочется рассказать о механизме двухфазного подтверждения транзакций. Дело в том, что InterBase предлагает уникальную возможность организовывать распределенные транзакции между разными базами данных и даже разными серверами (пожалуйста, не путайте двухфазное подтверждение транзакций с гетерогенными запросами, которые невозможно выполнять в InterBase).

Суть двухфазного подтверждения состоит в том, что в клиентском приложении можно запустить транзакцию сразу на двух серверах. Фактически проще всего это сделать, привязав один компонент транзакции сразу к двум компонентам базы данных.

Такая транзакция запустится сразу на двух серверах. Чтобы синхронизировать процесс завершения этой транзакции, вводится особое состояние, называемое Prepared. Это состояние означает, что транзакция завершилась на одном сервере и готова перейти в состояние Committed, как только транзакции на остальных серверах также перейдут в состояние Prepared. Если же транзакция хотя бы на одном из участвующих в процессе серверов завершится Rollback, то все транзакции из состояния Prepared тоже откатятся.

Теперь ясно, отчего могут возникнуть лимбо-транзакции, о которых упоминалось выше. Если между серверами разорвется соединение в тот момент, когда одна транзакция перешла в состояние Prepared и готова подтвердиться, то сервер не сможет решить, подтвердить или удалить изменения, сделанные этой транзакцией.

Не следует использовать двухфазное подтверждение транзакций на серверах, соединенных медленными каналами связи (модемами, например).

Заключение

Транзакции - один из наиболее сложных для понимания и объяснения вопросов в разработке приложений баз данных, независимо от того, о каком сервере баз данных идет речь. Поэтому изучение их применения является необходимой задачей для каждого разработчика приложений баз данных, если он хочет достигнуть вершин мастерства в своей профессии. Материал данной главы дает необходимые минимальные сведения о транзакциях и пищу для размышлений, однако для полного понимания транзакций следует обратиться к специальным статьям, посвященным различным аспектам этого вопроса. Эти статьи всегда можно найти на сайтах www.InterBase-world.com и www.ibase.ru.

Обзор библиотек доступа к InterBase

В данной главе мы рассмотрим существующие библиотеки доступа к InterBase и коротко охарактеризуем их свойства. Под "библиотекой доступа" будем понимать набор средств разработки, позволяющий разработчикам приложений баз данных InterBase создавать свои программы.

Основа библиотек доступа к InterBase

Какова бы ни была библиотека доступа, для какой бы среды разработки она ни предназначалась, в любом случае основой является InterBase API. InterBase API предоставляет базовый набор функций низкого уровня для работы с базами данных. Таким образом, любая библиотека доступа представляет собой "обертку" (wrapper) над функциями API. Библиотеки доступа организовывают функции API в соответствии с идеологией сречы разработки дня которой предназначена библиотека.

Тем не менее нужно сказать, что, имея общую основу, все библиотеки доступа зачастую принципиально отличаются друг от друга. Любой опытный программист, попробовавший разрабатывать приложения с использованием различных библиотек, сможет рассказать о множестве отличий.

Библиотеки доступа

В мире приложений баз данных сложилось несколько устоявшихся подходов к работе с базами данных. Для InterBase можно выделить около пяти таких подходов: это работа с базой данных через BDE (Borland Database Engine, см. глоссарий), использование ODBC, применение OLE DB (ADO), работа через dbExpress и библиотеки прямого доступа.