Transaction Processing: Management of the Logical Database and its Underlying Physical Structure

معاملات یک مفهوم مرتبط با پایگاه داده منطقی است که از دیدگاه برنامه نویسان برنامه پایگاه داده دیده می شود: تراکنش دنباله ای از اقدامات پایگاه داده است که قرار است به عنوان یک واحد اتمی کار اجرا شود. پردازش تراکنش‌ها در پایگاه‌های اطلاعاتی حوزه‌ای کاملاً تثبیت شده است که بسیاری از پایه‌های آن قبلاً در اواخر دهه 1970 و اوایل دهه 1980 گذاشته شده است.

ویژگی منحصر به فرد این کتاب درسی این است که شکاف بین تئوری معاملات در پایگاه داده منطقی و اجرای اقدامات مرتبط در پایگاه داده فیزیکی زیربنایی. نویسندگان پایگاه داده منطقی را که از مجموعه ای از آیتم های داده با کلیدهای منحصر به فرد در حال تغییر پویا تشکیل شده است و پایگاه داده فیزیکی زیربنایی را با مجموعه ای از داده ها و صفحات فهرست با اندازه ثابت روی دیسک مرتبط می کنند. برخورد آنها با پردازش تراکنش مبتنی بر الگوی بازیابی "do-redo-undo" است و تمام روش ها و الگوریتم های ارائه شده به دقت طراحی شده اند تا با این پارادایم و همچنین با ثبت پیش از نوشتن، بافر سرقت و بدون نیرو سازگار باشند. ، و کنترل همزمانی دقیق.

فصل های 1 تا 6 به اصول اولیه مورد نیاز برای ارزیابی کامل پردازش تراکنش در یک سیستم پایگاه داده متمرکز در چارچوب مدل تراکنش ما می پردازند که موضوعاتی مانند ویژگی های ACID، یکپارچگی پایگاه داده را پوشش می دهد، بافر، عقبگرد، ایزوله، و تعامل قفل های منطقی و چفت های فیزیکی. فصل‌های 7 و 8 ویژگی‌های پیشرفته‌ای از جمله الگوریتم‌های بدون بن‌بست برای خواندن، درج و حذف تاپل‌ها را ارائه می‌کنند، در حالی که فصل‌های باقی‌مانده موضوعات پیشرفته دیگری را در بر می‌گیرند که در فصل‌های پایه قبلی، از جمله قفل کردن چند دانه‌ای، اقدامات انبوه، نسخه‌سازی، به‌روزرسانی‌های توزیع‌شده، و تراکنش‌های فشرده نوشتن.

این کتاب عمدتاً به‌عنوان متنی برای دوره‌های پیشرفته کارشناسی یا کارشناسی ارشد در مورد مدیریت پایگاه داده به طور کلی یا پردازش تراکنش به طور خاص در نظر گرفته شده است.

Transactions are a concept related to the logical database as seen from the perspective of database application programmers: a transaction is a sequence of database actions that is to be executed as an atomic unit of work. The processing of transactions on databases is a well- established area with many of its foundations having already been laid in the late 1970s and early 1980s.

The unique feature of this textbook is that it bridges the gap between the theory of transactions on the logical database and the implementation of the related actions on the underlying physical database. The authors relate the logical database, which is composed of a dynamically changing set of data items with unique keys, and the underlying physical database with a set of fixed-size data and index pages on disk. Their treatment of transaction processing builds on the “do-redo-undo” recovery paradigm, and all methods and algorithms presented are carefully designed to be compatible with this paradigm as well as with write-ahead logging, steal-and-no-force buffering, and fine-grained concurrency control.

Chapters 1 to 6 address the basics needed to fully appreciate transaction processing on a centralized database system within the context of our transaction model, covering topics like ACID properties, database integrity, buffering, rollbacks, isolation, and the interplay of logical locks and physical latches. Chapters 7 and 8 present advanced features including deadlock-free algorithms for reading, inserting and deleting tuples, while the remaining chapters cover additional advanced topics extending on the preceding foundational chapters, including multi-granular locking, bulk actions, versioning, distributed updates, and write-intensive transactions.

This book is primarily intended as a text for advanced undergraduate or graduate courses on database management in general or transaction processing in particular.