Tag: Veritabanı Isolation

Oracle Data Concurrency and Consistency

Tek kullanıcılı bir veritabanında, bir kullanıcı aynı verileri aynı anda değiştiren diğer kullanıcılar için endişe duymadan verileri değiştirebilir. Ancak, çok kullanıcılı bir veritabanında, aynı anda birden fazla transaction içindeki ifadeler aynı verileri güncelleyebilir. Eşzamanlı olarak gerçekleştirilen transactionlar anlamlı ve tutarlı sonuçlar üretmelidir. Aynı anda aynı tablo hatta aynı satırlar üzerinde işlem yapan çok kullanıcılı sistemler artık kaçınılmaz.Hal böyle olunca bilgilerin tutarlılığının sağlanması istenmeyen sonuçları almamak açısından çok önemlidir. Çok kullanıcılı bir veritabanı aşağıdakileri sağlamalıdır.

  • Kullanıcıların aynı anda verilere erişebileceği güvencesi (veri eşzamanlılığı – data concurrency). Kısaca pek çok kullanıcının aynı anda aynı dataya ulaşabilmesi durumu
  • Her kullanıcının, kendi işlemleri tarafından yapılan görünür değişiklikler ve diğer kullanıcıların taahhüt ettiği işlemler de dahil olmak üzere verilerin tutarlı bir görüntüsünü (veri tutarlılığı – data consistency) gördüğü güvencesi. Kısaca her bir kullanıcının kendisinin ya da bir başka kullanıcının transaction ı aynı anda calişsa bile tutarlı bir data setine sahip olabilmesi şeklinde özetlenebilir.

Transactionlar aynı anda çalıştığında tutarlı işlem davranışını tanımlamak için, veritabanı araştırmacıları serializability adı verilen transaction isolation modeli tanımladılar. Bu konu ile ilgili detaylı bilgiyi bir önceki yazımda vermiştim. Serializable bir transaction, başka hiçbir kullanıcı veritabanındaki verileri değiştirmemiş gibi görünmesini sağlayan bir ortamda çalışır.

Transactionlar arasında bu tür bir isolation derecesi genellikle arzu edilmekle birlikte, birçok uygulamayı serializable modda çalıştırmak, uygulama verimini ciddi şekilde tehlikeye atabilir. Eşzamanlı çalışan transactionların tamamen isolationı, bir transactionın başka bir transaction tarafından sorgulanan bir tabloya ekleme yapamayacağı anlamına gelebilir. Kısacası, gerçek dünyadaki düşünceler genellikle mükemmel transaction isolationı ve performans arasında bir uzlaşma gerektirir.

Oracle Database, multiversion consistency modeli ve çeşitli lock ve transaction türlerini kullanarak veri tutarlılığını(consistency) korur. Bu şekilde, veritabanı, eşzamanl ı(concurrent) olarak birden fazla kullanıcıya veri görünümü sunabilir, bu da her bir görünümün zaman içindeki bir noktayla tutarlı olmasını sağlar. Farklı veri bloğu versiyonları aynı anda mevcut olabileceğinden, işlemler bir sorgu için gereken zamanda işlenen verilerin versiyonunu okuyabilir ve zaman içindeki tek bir noktayla tutarlı olan sonuçları döndürür.

Multiversion Read Consistency

Oracle Veritabanında, multiversioning, aynı anda birden fazla veri versiyonu gerçekleştirme yeteneğidir. Oracle Database, multiversion okuma tutarlılığını korur. Oracle veritabanının sorguları aşağıdaki özelliklere sahiptir:

  • Read-consistent queries

Bir sorgu tarafından döndürülen veriler zaman içinde bir point için kesin ve tutarlıdır.

Not: Oracle Database hiçbir zaman,  kirli okumalara (dirty read) izin vermez. Dirty Read bir başkası tarafından (bir başkasının transaction’ı tarafından) henüz commit edilmemiş verinin, diğer kullanıcının transaction’ı tarafından okunmasına denir.

  • Nonblocking queries

Veritabanında da sorgulayanlar ve DML işemi yapanlar birbirlerini engellemez.

Oracle’ın garanti ettiği 2 tane uyumluluk kontrolü vardır. Bunlar, Statement level read consistency ve Transaction level read consistency dir. Bunlar, Oracle’ın her zaman bir sorgunun veri ile döneceğini ve her sorgunun veriye ulaşacağını garanti eden koşullardır.

Statement-Level Read Consistency

Oracle Database her zaman statement düzeyinde okuma tutarlılığını(read consistency) zorlar; bu, bir sorgu tarafından döndürülen verilerin zaman içinde tek bir nokta için kararlı ve tutarlı olduğunu garanti eder. Tek bir SQL ifadesinin tutarlı olduğu nokta, transaction isolation level ve sorgunun yapısına bağlıdır:

  • Read committed isolation level, bu nokta sorgunun açıldığı zamandır. Örneğin, bir SELECT ifadesi SCN 1000’de açılırsa, bu ifade SCN 1000 ile tutarlıdır.
  • Serializable veya read-only transaction, bu nokta transactionın başladığı zamandır. Örneğin, bir transaction SCN 1000’de başlarsa ve bu transactionda birden fazla SELECT ifadesi varsa, her ifade SCN 1000 ile tutarlıdır.
  • Bir Flashback Sorgu işleminde (SELECT … AS OF), SELECT ifadesi, zamandaki noktayı açıkça belirtir. Örneğin, bir tabloyu geçen perşembe saat 2: 00’de göründüğü gibi sorgulayabilirsiniz.

Yani transaction t anında bir sorgulama başlattığında bu t anına kadar olan bilgileri getirme garantisi vardır.Yani t+1 anında bir data girildiğinde bu datalar t anında başlatılan sorguda görülmezler.Peki bu değişiklikler olduğu halde nasıl tutarlı data getiriliyor.Oracle bunu rollback segment bilgisini okuyarak sağlar.

Transaction-Level Read Consistency

Oracle Database ayrıca, transaction-level read consistency olarak bilinen bir transaction daki tüm sorgulara okuma tutarlılığı sağlayabilir. Bu durumda, bir transaction daki her ifade aynı zaman diliminde veri görür; bu transactionın başladığı zamandır.

Serializable transaction tarafından yapılan sorgular, transactionın kendisinde yapılan değişiklikleri görür. Örneğin, employees güncelleyen ve ardından employees sorgulayan bir transaction güncellenen verileri görecektir. Transaction-level read consistency repeatable read isolation Leveldir ve sorguyu phantom read’a maruz bırakmaz.

Yani , transaction-level read consistency sinde statement-level read consistency sinden farklı olarak bir transaction içersinde tek bir sorgulama yerine birden fazla sorgulama için aynı garanti verilmektedir.Bu sayede bir sorgulama hiçbir zaman “dirty read” yapmayacağı gibi transaction ların yaptığı commit lerdende etkilenmez.Bu sadece SELECT için değil koşul içeren DELETE, UPDATE,sorgulama ile yapılan INSERT işlemlerinde de geçerlidir

Read Consistency and Undo Segments

Multiversion read consistency modelini yönetmek için, bir tablo aynı anda sorgulandığında ve güncellendiğinde veritabanı read consistency sağlaması için veri kümesi oluşturması gerekir. Oracle Database, verileri geri alma yoluyla(undo data aracılığıyla) okuma tutarlılığı(read consistency) sağlar. Bir kullanıcı verileri değiştirdiğinde, Oracle veritabanı, segmentleri geri almak için yazdığı undo segmentlerini oluşturur .

Undo segmentleri, uncommitted veya son zamanlarda değiştirilmiş transactionlar ile değiştirilen eski veri değerlerini içerir. Bu nedenle, aynı verinin birden fazla sürümü (verisyonu), hepsi zaman içindeki farklı noktalarda, veritabanında bulunabilir. Veritabanları, verilerin read-consistenti sağlamak ve nonblocking sorguları etkinleştirmek için farklı noktalardaki verilerin anlık görüntülerini(snaphot) kullanabilir.

Single instnace ve Oracle Real Application Cluster (Oracle RAC) ortamlarında read consistency garanti edilir. Oracle RAC, bir veritabanı instance’ından diğerine veri bloklarının read-consistent aktarmak için cache fusion olarak bilinen bir cache-to-cache bloğu aktarım mekanizması kullanır.

Aşağıdaki resimde statement-level read consistency sağlamak için  undo veri kullanan bir sorgu gösterir read committed isolation level.

Bu grafik, altında “SCN 10023″ yazan bir SELECT ifadesini gösterir. Açıklamada, her biri farklı bir SCN: 10021, 10021, 10024 (shaded blok), 10008, 10024 (shaded blok), 10011, 10021 şeklinde bir bloklar sütunu bulunur. ” Scan Path ” etiketli bir ok, SELECT ifadesinden sütun boyunca sonuna kadar gider, ancak ok, shaded blokların sağına çıkar ve sütunun sağına asılı olan bloklardan geçer: biri SCN 10006 ve diğeri ile SCN 10021 ile. Undo Segment etiketli bir daire bu iki bloğa işaret eder.

Veritabanı bir sorgu adına veri blokları alırken, veritabanı her sorgudaki verinin sorgu başladığında bloğun içeriğini yansıtmasını sağlar. Veritabanı, bloğun, sorgu işlemenin başladığı noktadaki bloğu yeniden yapılandırması için gereken değişiklikleri geri alır.

Veritabanında işlemlerin sırasını garanti altına almak için SCN adı verilen internal sıralama mekanizması kullanılmaktadır. SELECT ifadesi execute aşamasına girerken, veritabanı, sorgunun çalışmaya başladığı sırada kaydedilen SCN’yi belirler.  Yukarıdaki şekilde bu SCN 10023’tür. Sorgu yalnızca SCN 10023 ile ilgili taahhütlü verileri görür.

Yukarıdaki şekilde 10023’ten sonra SCN’lere sahip bloklar, SCN 10024’e sahip iki blokta gösterildiği gibi değiştirilmiş verileri gösterir. SELECT ifadesi, blokta yapılan değişikliklerle tutarlı bir versiyonunu gerektirir. Veritabanı, geçerli veri bloklarını yeni bir buffere kopyalar ve blokların önceki sürümlerini yeniden oluşturmak için undo verilerini uygular. Bu yeniden yapılandırılmış veri bloklarına consistent read (CR) klonları denir. Yukarıdaki şekilde, veritabanı iki CR klonu yaratır: bir blok SCN 10006’ya ve diğer blok ise SCN 10021’e uyumludur. Bu şekilde, Oracle Database dirty read’i önler. (continue reading…)

56 total views, 4 views today


RDBMS KAVRAMI ve ORACLE RDBMS YAKLAŞIMLARI

Merhaba arkadaşlar veritabanında Data Concurrency ve Consistency konusunu yazmadan önce aşağıdaki veritabanı yaklaşımlarını öğrenmenin gerekli olduğunu düşünüyorum.

Tutarlılık (Consistency) ve erişilebilirlik (Availability), veri yönetim sistemlerinde iki farklı türde modelin doğmasına sebep olmuştur. Bunlar ACID ve BASE modelleridir.

ACID Modeli

ACID Standartları RDBMS veritabanlarında transaction işlemleri sırasında yapılan işlemlerin ne şekilde yapılması gerektiğini anlatan prensiplerdir. Geleneksel veritabanı ile çalışmış olan hemen hemen herkesin aşina olduğu bir modeldir. Bu modelde çalışan sistemler tutarlılık konusunda son derece hassastır ve veri kaybına oldukça pesimist yaklaşır. ACID, yeteneklerini ortaya dökebilmek için kilit mekanizmalarını kullanır. Bu mekanizmalar verinin diskte ve memoryde tüm kullanıcılar tarafından aynı görünmesini, verinin güncellenmesi sırasında onay gelene kadar tüm istemcilerin bekletilmesini mümkün kılar. Gerekirse tüm veritabanı kilit altına alınır. Gerektiğinde çakışan işlemlerin en maliyetli olanı hariç hepsi iptal edilir. Tabi ki pesimistlik seviyesine müdehale edebilirsiniz. Ancak ACID pesimist olması için dizayn edilmiştir.

Bu yaklaşım, verileri denetim altında tutan lock ve latch mekanizlarını kullanarak veri bütünlüğünü son derece güvenli noktaya taşımıştır. Hızdan daha çok veri tutarlılığının ön planda olduğu, özellikle paraya dokunan işlemler için ACID vazgeçilmezdir.

Aslında ACID; Atomicity, Consistency, Isolation ve Durability kelimelerinin kısaltılmış halidir. Bu ifadeleri inceleyecek olursak; (continue reading…)

78 total views, 8 views today


  • Sertifikasyon



  • Etiketler

  • Topluluklar

                     
                     
  • Live Traffic Feed

    Feedjit Widget
  • Copyright © 1996-2010 Mustafa Bektaş Tepe. All rights reserved.
    Türkçeleştirme Blogizma | AltyapıWordPress
    Takip Et

    Her yeni yazı için posta kutunuza gönderim alın.

    Diğer takipçilere katılın: