酸是數據庫管理領域中的重要術語,描述了交易系統必須確保數據準確性和可靠性的四個基本屬性。本文來自尖端將幫助您更好地了解酸的概念及其特性。
什麼是酸?
酸是一個具有四個基本特性的首字母縮寫:原子能,一致性,隔離和耐用性。這些屬性已成為確保數據庫中的交易安全有效的標準。
什麼是酸?了解數據庫中的4個重要屬性圖片1
什麼是酸?
當執行交易時,它不僅必須正確完成,而且不未經許可就不會影響系統狀態。酸中的每個屬性在數據管理中都起著重要作用,以確保無論處理過程中發生什麼錯誤,數據都保持正確且有效。
數據庫中酸的4個特性
讓我們潛入酸的每個屬性,以更好地了解其含義和實際應用。
原子
原子度是酸的第一個特性,該特性指出,必須完全或根本不進行交易。
一個簡單的原子性例子是,當您將資金從一個銀行帳戶轉移到另一個銀行帳戶時。這項交易可能涉及兩個步驟:從源帳戶中扣除錢,並向目標帳戶添加資金。如果第一步成功但第二步失敗,則不應從源帳戶中扣除資金,因為這會造成數據不一致。
一致性
一致性是酸的第二個屬性,它涉及確保交易將系統從一個有效狀態帶到另一個有效狀態。
一個一致性的一個示例:當數據庫系統具有一條規則,即帳戶餘額永遠不會是負面的。如果交易試圖執行違反此規則的交易,則係統將拒絕交易並確保數據保持一致。
為了達到一致性,定期檢查和驗證數據很重要。規則可以包括對主要密鑰,外鍵和其他檢查的限制。一致性有助於確保數據始終反映現實,並且數據庫中的信息之間沒有不一致之處。
隔離
一致性是指系統同時處理多個交易而不相互影響的能力。當多次交易並行發生時,隔離確保每個交易的作用似乎是系統中唯一的交易。
如果不隔離,交易可以互相干擾,從而導致數據不一致。數據庫管理系統中有三個隔離級別:讀取,讀取,讀取和序列化。這些級別中的每個級別都有不同的方法來允許交易讀取彼此的數據。根據應用程序的特定要求,開發人員可以選擇適當的級別來平衡性能和正確性。
耐用性
一致性確保一旦進行交易,即使系統失敗,例如電源故障或軟件故障,其結果也將無限期地持續。為了實現持久性,數據庫系統經常使用備份和恢復方法,以及日誌更改,以便在發生故障時可以恢復以前的狀態。
可持續性不僅有助於保護數據,而且還可以對用戶建立信任,因為他們知道他們的信息將被安全存儲。
酸的擴展版本
儘管酸為數據庫中的交易提供了一個可靠的框架,隨著技術的發展和不斷增長的業務需求,其他一些擴展已經出現了,例如:
根據
酸專注於正確性和嚴格性,但基礎側重於系統的可伸縮性和靈活性。基本代表基本上可用,柔軟的狀態並最終保持一致。
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根據
- 基本上可用:即使系統的某些部分不可用,系統也必須始終提供一定的服務。
- 軟狀態:數據可以隨時間變化,不需要立即同步。
- 最終一致:數據將是一致的,但不會立即。該系統將確保最終將任何更改同步。
酸 +最終的一致性
酸 +最終的一致性使數據在一段時間內不一致,但最終將達到一致的狀態。但是,這也意味著程序員需要更加關注他們如何處理數據以避免造成不必要的衝突。
CQRS(命令查詢責任隔離)
命令查詢責任隔離(CQRS)是一種設計模式,可分開執行命令和查詢的責任。使用CQR,編寫數據和閱讀數據分開,優化了系統性能和可擴展性。
酸性特性的優點和缺點
酸不僅具有其好處,而且具有局限性。了解這些優勢和缺點將幫助您為系統選擇正確的解決方案。
優勢
- 準確性:酸確保每個交易正確執行,有助於防止數據中的錯誤和差異。
- 一致性:幫助維持整個系統的數據一致性,從而最大程度地減少衝突和錯誤的可能性。
- 數據保護:即使出現問題,也可以確保數據不會丟失或損壞。
- 易於管理:有了明確的規則和約束,酸使開發人員可以輕鬆管理和跟踪數據。
缺點
但是,酸性特性也有一些缺點要考慮:
- 表現:由於對正確性的嚴格要求,酸交易的可能性比其他模型慢。
- 難以擴展:隨著用戶數量和數據的增加,保持原子和隔離可能會變得更加複雜,從而使系統難以擴展。
- 高成本:維護酸性特性需要更高的資源利用,從而導致企業的運營成本更高。
總結
酸是數據庫字段中極為重要的概念。了解酸的四個特性有助於我們更好地了解交易的安全性如何安全地處理。隨著技術的發展,諸如基礎之類的擴展版本,CQR也正成為滿足複雜系統需求不斷增長的趨勢。因此,根據項目要求選擇正確的模型非常重要。