SQL часто работает в многопользовательской среде - в среде, где сразу много пользователей одновременно могут выполнять действия в базе данных. Это создает потенциальную возможность конфликта между различными выполняемыми действиями. Например, предположим, что вы выполняете команду в таблице Продавцов:
UPDATE Salespeople SET comm = comm * 2 WHERE sname LIKE 'R%';
и в это же время Diane вводит такой запрос:
SELECT city, AVG (comm) FROM Salespeople GROUP BY city;
Может ли усреднённое значение (AVG) Diane отразить изменения, которые вы делаете в таблице? Не важно, будет это сделано или нет, а важно, чтобы были отражены все или ни одно из значений комиссионных (comm), для которых выполнялись изменения. Любой промежуточный результат является случайным или непредсказуемым для заказа, в котором значения были изменены физически. Вывод запроса не должен быть случайным и непредсказуемым.
Посмотрим на это с другой стороны. Предположим, что вы находите ошибку и откатываете все ваши модификации уже после того, как Diane получила их результаты в виде вывода. В этом случае Diane получит ряд усреднённых значений, основанных на тех изменениях, которые были позже отменены, не зная, что её информации неточна.
Обработка одновременных транзакций называется параллелизмом или совпадением и имеет несколько возможных проблем, которые могут при этом возникать.
Вот примеры:
Модификация может быть сделана без учета другой модификации. Например, продавец должен сделать запрос в таблице инвентаризации, чтобы найти десять фрагментов пунктов торговцев акциями и упорядочить шесть из них для заказчика. Прежде чем это изменение было сделано, другой продавец делает запрос к таблице и упорядочивает семь из тех же фрагментов для своего заказчика.
ПРИМЕЧАНИЕ:
Термин "упорядочить" аналогичен общепринятому "заказать", что, в принципе, больше соответствует логике запроса, потому что, с точки зрения пользователя, он именно "заказывает" информацию в базе данных, которая упорядочивает эту информацию в соответствии с "заказом".
Изменения в БД могут быть прокручены обратно уже после того, как их действия уже были закончены. Например, если вы отменили вашу ошибку уже после того, как Diane получила свой вывод.
Одно действие может влиять частично на результат другого действия. Например, когда Diane получает среднее арифметическое значений, в то время как вы выполняете модификацию этих значений. Хотя это не всегда проблематично, в большинстве случаев действие такое же, как если бы агрегаты должны были отразить состояние БД в пункте относительной стабильности. Например, в ревизионных книгах должна быть возможность вернуться назад и найти это существующее усреднённое значение для Diane в некоторой временн́ой точке, и оставить его без изменений, которые можно было бы сделать, начиная уже с этого места. Это будет невозможно сделать, если модификация была выполнена во время вычисления функции.
Тупик. Два пользователя могут попытаться выполнить действия, которые конфликтуют друг с другом. Например, если два пользователя попробуют изменить значение внешнего ключа и значение родительского ключа одновременно.
Имеется много сложнейших сценариев, которые нужно было бы последовательно просматривать, если бы одновременные транзакции были неуправляемыми. К счастью, SQL обеспечивает вас средством управления параллелизмом для точного указания места получения результата.
ANSI указывает, для управления параллелизмом, что все одновременные команды будут выполняться по принципу: ни одна команда не должна быть выдана, пока предыдущая не будет завершена (включая команды COMMIT или ROLLBACK). Точнее, нужно просто не позволить таблице быть доступной более чем для одной транзакции в данный момент времени. Однако в большинстве ситуаций необходимость иметь базу данных, доступную сразу многим пользователям, приводит к некоторому компромиссу в управлении параллелизмом.
Некоторые реализации SQL предлагают пользователям выбор, позволяя им самим находить золотую середину между согласованностью данных и доступом к БД. Этот выбор доступен пользователю, DBA, или тому и другому. На самом деле они осуществляют это управление вне SQL, даже если и воздействуют на процесс работы самого SQL.
Механизм, используемый SQL для управления параллелизмом операций, называется блокировкой. Блокировки задерживают определенные операции в БД, пока другие операции или транзакции не завершены. Задержанные операции выстраиваются в очередь и выполняются только тогда, когда блокировка снята (некоторые инструменты блокировок дают вам возможность указывать NOWAIT, которая будет отклонять команду, вместо того чтобы поставить её в очередь, позволяя вам делать что-нибудь другое).
Блокировки в многопользовательских системах необходимы. Следовательно, должен быть некий тип схемы блокировки по умолчанию, которая могла бы применяться ко всем командам в базе данных. Такая схема по умолчанию может быть определена для всей БД, или в качестве параметра в команде CREATE DBSPACE или команде ALTER DBSPACE и таким образом использовать их по-разному в различных DBS.
Кроме того, системы обычно обеспечиваются неким типом обнаружителя зависания, который может обнаруживать ситуации, где две операции имеют блокировки, блокирующие друг друга. В этом случае одна из команд будет прокручена обратно и получит сброс блокировки. Так как терминология и специфика схем блокировок меняются от программы к программе, мы можем смоделировать наши рассуждения на примере программы базы данных DB2 фирмы IBM. IBM - лидер в этой области (как, впрочем, и во многих других), и поэтому такой подход наиболее оправдан. С другой стороны, некоторые реализации могут иметь значительные различия в синтаксисе и в функциях, но в основном их действия должны быть очень похожими.
