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Publicado: 27 de octubre de 2015
ACID en las bases de datos
En el mundo de las bases de datos es muy común escuchar hablar del concepto ACID. ACID es un grupo de 4 propiedades que garantizan que las transacciones en las bases de datos se realicen de forma confiable. Veamos en detalle este interesante concepto.
Para empezar a definir ACID en el ámbito de las bases de datos, es necesario comprender el concepto de transacción.En las bases de datos, se denomina transacción a una única operación lógica ("de negocio"). Por ejemplo, es una sola transacción la acción de transferir fondos de una cuenta bancaria a otra, aún cuando involucra varios cambios en distintas tablas.
En 1970, Jim Gray definió las propiedades que necesitaba tener una transacción confiable, y desarrolló tecnologías para automatizarlas. Más tarde, en1983, Andreas Reuter y Theo Härder crearon el término "ACID" para describir estas 4 propiedades.
ACID, letra por letra
AtomicidadLa Atomicidad requiere que cada transacción sea "todo o nada": si una parte de la transacción falla, todas las operaciones de la transacción fallan, y por lo tanto la base de datos no sufre cambios. Un sistema atómico tiene que garantizar la atomicidad en cualquieroperación y situación, incluyendo fallas de alimentación eléctrica, errores y caidas del sistema.
ConsistenciaLa propiedad de Consistencia se asegura que cualquier transacción llevará a la base de datos de un estado válido a otro estado válido. Cualquier dato que se escriba en la base de datos tiene que ser válido de acuerdo a todas las reglas definidas, incluyendo (pero no limitado a) los constraints,los cascades, los triggers, y cualquier combinación de estos.
aIslamientoEl aislamiento ("Isolation" en inglés) se asegura que la ejecución concurrente de las transacciones resulte en un estado del sistema que se obtendría si estas transacciones fueran ejecutadas una atrás de otra. Cada transacción debe ejecutarse en aislamiento total; por ejemplo, si T1 y T2 se ejecutan concurrentemente, luegocada una debe mantenerse independiente de la otra.
DurabilidadLa durabilidad significa que una vez que se confirmó una transacción (commit), quedará persistida, incluso ante eventos como pérdida de alimentación eléctrica, errores y caidas del sistema. Por ejemplo, en las bases de datos relacionales, una vez que se ejecuta un grupo de sentencias SQL, los resultados tienen que almacenarseinmediatamente (incluso si la base de datos se cae inmediatamente luego).
Sobre la Atomicidad
En una transacción atómica, una serie de operaciones en la base de datos ocurren todas, o no ocurre ninguna. La atomicidad previene que las actualizaciones a la base ocurren de forma parcial, lo cual podría ocasionar mayores problemas que rechazar la transacción entera. En otras palabras, la atomicidad significaindivisibilidad e irreducibilidad.
Usualmente, los sistemas implementan la atomicidad mediante algún mecanismo que indica qué transacción comenzó y cuál finalizó; o manteniendo una copia de los datos antes de que ocurran los cambios. Las bases de datos en general implementan la atomicidad usando algún sistema de logging para seguir los cambios. El sistema sincroniza los logs a medida que resultanecesario una vez que los cambios ocurren con éxito. Luego, el sistema de recuperación de caidas simplemente ignora las entradas incompletas.
En los sistemas de almacenamiento NoSQL con consistencia eventual, la atomicidad se especifica de forma más débil que en los sistemas relacionales, y existe sólo para las filas.
Sobre la Consistencia
La consistencia asegura que los cambios a los valores deuna instancia son consistentes con cambios a otros valores de la misma instancia. Una restricción de consistencia es un predicado sobre los datos que funcionan como precondición, postcondición, y condición de transformación en cualquier transacción. El sistema de la base de datos asume que la consistencia se mantiene para cada transacción en las instancias. Por otro lado, asegurar la propiedad de...
En el mundo de las bases de datos es muy común escuchar hablar del concepto ACID. ACID es un grupo de 4 propiedades que garantizan que las transacciones en las bases de datos se realicen de forma confiable. Veamos en detalle este interesante concepto.
Para empezar a definir ACID en el ámbito de las bases de datos, es necesario comprender el concepto de transacción.En las bases de datos, se denomina transacción a una única operación lógica ("de negocio"). Por ejemplo, es una sola transacción la acción de transferir fondos de una cuenta bancaria a otra, aún cuando involucra varios cambios en distintas tablas.
En 1970, Jim Gray definió las propiedades que necesitaba tener una transacción confiable, y desarrolló tecnologías para automatizarlas. Más tarde, en1983, Andreas Reuter y Theo Härder crearon el término "ACID" para describir estas 4 propiedades.
ACID, letra por letra
AtomicidadLa Atomicidad requiere que cada transacción sea "todo o nada": si una parte de la transacción falla, todas las operaciones de la transacción fallan, y por lo tanto la base de datos no sufre cambios. Un sistema atómico tiene que garantizar la atomicidad en cualquieroperación y situación, incluyendo fallas de alimentación eléctrica, errores y caidas del sistema.
ConsistenciaLa propiedad de Consistencia se asegura que cualquier transacción llevará a la base de datos de un estado válido a otro estado válido. Cualquier dato que se escriba en la base de datos tiene que ser válido de acuerdo a todas las reglas definidas, incluyendo (pero no limitado a) los constraints,los cascades, los triggers, y cualquier combinación de estos.
aIslamientoEl aislamiento ("Isolation" en inglés) se asegura que la ejecución concurrente de las transacciones resulte en un estado del sistema que se obtendría si estas transacciones fueran ejecutadas una atrás de otra. Cada transacción debe ejecutarse en aislamiento total; por ejemplo, si T1 y T2 se ejecutan concurrentemente, luegocada una debe mantenerse independiente de la otra.
DurabilidadLa durabilidad significa que una vez que se confirmó una transacción (commit), quedará persistida, incluso ante eventos como pérdida de alimentación eléctrica, errores y caidas del sistema. Por ejemplo, en las bases de datos relacionales, una vez que se ejecuta un grupo de sentencias SQL, los resultados tienen que almacenarseinmediatamente (incluso si la base de datos se cae inmediatamente luego).
Sobre la Atomicidad
En una transacción atómica, una serie de operaciones en la base de datos ocurren todas, o no ocurre ninguna. La atomicidad previene que las actualizaciones a la base ocurren de forma parcial, lo cual podría ocasionar mayores problemas que rechazar la transacción entera. En otras palabras, la atomicidad significaindivisibilidad e irreducibilidad.
Usualmente, los sistemas implementan la atomicidad mediante algún mecanismo que indica qué transacción comenzó y cuál finalizó; o manteniendo una copia de los datos antes de que ocurran los cambios. Las bases de datos en general implementan la atomicidad usando algún sistema de logging para seguir los cambios. El sistema sincroniza los logs a medida que resultanecesario una vez que los cambios ocurren con éxito. Luego, el sistema de recuperación de caidas simplemente ignora las entradas incompletas.
En los sistemas de almacenamiento NoSQL con consistencia eventual, la atomicidad se especifica de forma más débil que en los sistemas relacionales, y existe sólo para las filas.
Sobre la Consistencia
La consistencia asegura que los cambios a los valores deuna instancia son consistentes con cambios a otros valores de la misma instancia. Una restricción de consistencia es un predicado sobre los datos que funcionan como precondición, postcondición, y condición de transformación en cualquier transacción. El sistema de la base de datos asume que la consistencia se mantiene para cada transacción en las instancias. Por otro lado, asegurar la propiedad de...
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