1.9.13. Метод временных меток

Альтернативный метод сериализации транзакций, хорошо работающий в условиях редких конфликтов транзакций и не требующий построения графа ожидания транзакций, основан на использовании временных меток.

Основная идея метода (у которого существует множество разновидностей) состоит в следующем: если транзакция Т1 началась раньше транзакции Т2, то система обеспечивает такой режим выполнения, как если бы Т1 была целиком выполнена до начала Т2.

Для этого каждой транзакции Т предписывается временная метка t, соответствующая времени начала Т. При выполнении операции над объектом r транзакция Т помечает его своей временной меткой и типом операции (чтение или изменение).

Перед выполнением операции над объектом г транзакция Т1 выполняет следующие действия:

Проверяет, не закончилась ли транзакция Т, пометившая этот объект. Если Т закончилась, Т1 помечает объект г и выполняет свою операцию.

Если транзакция Т не завершилась, то Т1 проверяет конфликтность операций. Если операции неконфликтны, при объекте r остается или проставляется временная метка с меньшим значением, и транзакция Т1 выполняет свою операцию.

Если операции Т1 и Т конфликтуют,,то если t(T) > t(T1) (то есть транзакция Т является более «молодой», чем Т1), производится откат Т и Т1 продолжает работу.

Если же t(T) < t(T1) (Т «старше» Т1), то Т1 получает новую временную метку и начинается заново.

К недостаткам метода временных меток относятся потенциально более частые откаты транзакций, чем в случае использования синхронизационных захватов. Это связано с тем, что конфликтность транзакций определяется более грубо.

Кроме того, в распределенных системах не очень просто вырабатывать глобальные временные метки с отношением полного порядка (это отдельная большая наука).

Но в распределенных системах эти недостатки окупаются тем, что не нужно распознавать тупики, а как мы уже отмечали, построение графа ожидания в распределенных системах стоит очень дорого.

1.10. Встроенный sql

1.10.1. Особенности встроенного sql

При объединении операторов SQL с базовым языком программирования должны соблюдаться следующие принципы (содержание данного пункта скопировано из работы [19]):

• Операторы SQL включаются непосредственно в текст программы на исходном языке программирования. Исходная программа поступает на вход препроцессора SQL, который компилирует операторы SQL.

• Встроенные операторы SQL могут ссылаться на переменные базового языка программирования.

• Встроенные операторы SQL получают результаты SQL-запросов с помощью переменных базового языка программирования.

• Для присвоения неопределенных значений (NULL) атрибутам отношений БД используются специальные функции.

• Для обеспечения построчной обработки результатов запросов во встроенный SQL добавляются несколько новых операторов, которые отсутствуют в интерактивном SQL.

Операторы манипулирования данными не требуют изменения для их встраивания в программный SQL. Однако оператор поиска (SELECT) потребовал изменений.

Встроенный оператор SELECT должен создавать структуры данных, которые согласуются с базовыми языками программирования. Во встроенном SQL запросы делятся на 2 типа:

• Однострочные запросы, где ожидаемые результаты соответствуют одной строке данных. Эта строка может содержать значения нескольких столбцов.

• Многострочные запросы, результатом которых является получение целого набора строк. При этом приложение должно иметь возможность проработать все полученные строки. Значит, должен существовать механизм, который поддерживает просмотр и обработку полученного набора строк.

Первый тип запроса – однострочный запрос во встроенном SQL вызвал модификацию оператора SQL, которая выглядит следующим образом:

SELECT [{ALL | DISTINCT}] <список возвращаемых столбцов>

INTO <список переменных базового языка>

FROM <список исходных таблиц>

[WHERE <условия соединения и поиска>]

Во встроенный SELECT добавился новый раздел, содержащий список переменных базового языка. Именно в эти переменные будет помещен результат однострочного запроса, поэтому список переменных базового языка должен быть согласован как по порядку, так и по типу и размеру данных со списком возвращаемых столбцов. По правилам любого языка программирования все базовые переменные предварительно описаны в прикладной программе. Например, если в нашей БД «Библиотека» существует таблица READERS (Читатели), мы можем получить сведения о конкретном читателе.

CREATE TABLE READERS

( READER_ID Small int(4) PRIMARY KEY,

FIRSTJAME char (30) NOT NULL,

LAST_NAME char(30) NOT NULL,

ADRES char(50) , HOME_PHON char(12) ,

WORK_PHON char (12) .

BIRTH_DAY date СНЕCK( DateDiff (year, GetDate(),BIRTH_DAY) >=17 )

);

Для этого опишем базовые переменные. Рассмотрим пример для MS SQL SERVER 7.0, используя язык Transact SQL. При описании локальных переменных в языке Transact SQL используется специальный символ @. Комментарии в Transact SQL заключены в парные символы /* комментарий */.

DECLARE @READER_ID int

DECLARE @FIRS_NAME Char(30). @LAST_NAME Char(30). @ADRES Char(50)

DECLARE @HOME_PHON Char(12) .@WORK_PHON Char(12)

/* зададим уникальный номер читательского билета */

SET @READER_ID = 4

/* теперь выполним запрос и поместим полученные сведения в определенные

ранее переменные */

SELECT READERS.FIRST_NAME. READERS.LAST_NAME. READERS.ADRES.

READERS.HOME_PHON. READERS.WORK_PHON

INTO @FIRS_NAME, @LAST_NAME.

@PADRES. @HOME_PHON.@WORK_PHON

FROM READERS

WHERE READERS.READER_ID = @READER_ID

В этом простом примере мы имена переменных сделали такими же, как и имена столбцов таблицы READERS, но это необязательно. Однако транслятор различает эти объекты, именно поэтому в диалекте Transact SQL принято локальные переменные предварять специальным символом @. В примере мы использовали квалифицированные имена полей, имена полей, предваряемые именем таблицы. В нашем случае это тоже необязательно, потому что запрос выбирает данные только из одной таблицы.

В нашем примере базовые переменные играют разную роль. Локальная переменная PREADER_ID является входной по отношению к запросу. Ей присвоено значение 4, и в запросе это значение используется для фильтрации данных, поэтому эта переменная используется в условии WHERE.

Остальные базовые переменные играют роль выходных переменных, в них СУБД помещает результат выполнения запроса, помещая в них значения соответствующих полей отношения READERS, извлеченные из БД.

Для реализации многострочных запросов вводится понятие – понятие курсора или указателя набора записей. Для работы с курсором добавляется несколько новых операторов SQL.