SQL часто используется в многопользовательских средах — в средах, где сразу много пользователей могут выполнять действия в базе данных одновременно. Это создает потенциальную возможность конфликта между различными выполняемыми действиями. 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 усредненное значение (AVG) Diane отразить изменения, которые вы делаете в таблице? Не важно, будет это сделано или нет, а важно, что бы были отражены или все, или ни одно из значений комиссионных (comm), для которых выполнялись изменения. Любой промежуточный результат является случайным или непредсказуемым, для порядка, 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 прокручиваете обратно все ваши модификации уже после того, как Diane получила их результаты в виде вывода. В этом случае Diane получит ряд усредненых значений, основанных на тех изменениях, которые были позже отменены, не зная, что ее информации неточна.
Обработка одновременных транзакций называется параллелизмом или совпадением и имеет ряд возможных проблем, которые могут при этом возникать. Имеются следующие примеры:
* Модификация может быть сделана без учета другой модификации. Например, продавец должен сделать запрос к 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 более 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 базе данных 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 воздействовать частично на результат другого действия. Например, когда Diane получает среднее от 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 базы данных в пункте относительной стабильности. Например, в ревизионных книгах, должна быть возможность вернуться назад и найти это существующее усредненное значение для Diane в некоторой временной точке, и оставить его без изменений, которые могли быть сделаны 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 и 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. Что ANSI указывает для управления параллелизмом — это 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).
Более точно, 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 доступностью к базе данных. 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 самой SQL.
Механизм, используемый SQL для управления параллелизмом операций, называется блокировкой. Блокировки задерживают определенные операции в базе данных, пока другие операции или транзакции не завершены. Задержанные операции выстраиваются в очередь и выполняются только когда блокировка снята (некоторые инструменты блокировок дают вам возможность указывать NOWAIT, которая будет отклонять команду вместо того, чтобы поставить ее в очередь, позволяя вам делать что-нибудь другое).
Блокировки в многопользовательских системах необходимы. Следовательно, должен быть некий тип схемы блокировки по умолчанию, который мог бы применяться ко всем командам в базе данных. Такая схема по умолчанию, может быть определена для всей базы данных, 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 удобен. С другой стороны, некоторые реализации могут иметь значительные различия в синтаксисе и в функциях, но в основном их действия должно быть очень похожими.
