Concurrency Control

Zamonaviy ma'lumotlar bazalarida bir vaqtda bir nechta foydalanuvchi tomonidan parallel operatsiyalarni amalga oshirish imkonini beradi. Agar bu operatsiyalar aynan bitta resurs ustida bo'lsa (masalan, 2 ta process bir vaqtda bitta ma'lumotni o'zgartirishga harakat qilsa) ular bir-biriga konkurrent bo'ladi va bu ma'lumot yo'qotilishi bilan bogʻliq bir qancha muammolarga olib keladi.

Konkurrent operatsiyalarni xavfsiz boshqarish uchun Concurrency Control (Konkurrensiya Nazorati) mexanizmlari mavjud bo'lib, ularning asosiy vazifasi konkurrent operatsiyalar natijasida ma'lumot buzilishining oldini olish.

CC mexanizmlari konkurrensiyaga bo'lgan munosabatiga qarab 2 ta kategoriyaga bo'linadi: Optimistic CC va Pessimistic CC.

1) Optimistic CC. Bu yondoshuvga ko'ra konkurrensiya holatlari kamdan-kam sodir bo'ladi va doim alohida tayyorgarlik ko'rishga arzimaydi. Bu usul xuddi bahorda ko'chaga soyabonsiz chiqishga o'xshaydi. Yomg'ir yog'masligiga umid qilasiz, lekin yog'sa jiqqa ho'l bo'lasiz.
Kam resurs talab qiladi, lekin operatsiya muvaffaqiyatsiz tugashi mumkin.

Bu usulda ishlaydigan usullardan eng keng tarqalganlari Timestamp-Based Concurrency Control (TBCC) va Multi-Version Concurrency Control (MVCC) mexanizmlari.

TBCC har bir tranzaksiyaga unikal timestamp berish orqali tranzaksiyalarning qat'iy ketma-ketligini ishlab chiqadi va har bir obyektga uni oxirgi marta o'qigan/o'zgartirgan tranzaksiyaning timestampini yozib boradi.

Tranzaksiyadagi har bir operatsiyani bajarishdan oldin o'qilayotgan/o'zgartirilayotgan obyektda ko'rsatilgan timestampga qarab 3 ta variantdan birini tanlaydi: bajarish, kutish yoki bekor qilish. Agar birorta operatsiya muvaffaqiyatsizlikka uchrasa (bekor qilinsa) butun tranzaksiya bekor qilinadi (yomg'ir yog'ib ho'l qiladi).
Ma'lumotlarni yagona versiyada saqlaydigan tezkor, yengil lekin ishonchsiz CC mexanizmi.

MVCC ham xuddi TBCCga o'xshab har bir tranzaksiyaga unikal ID berish orqali ularning tartibini aniqlaydi. Lekin uning ustun jihati bir vaqtning o'zida aynan bitta ma'lumotning asosiy (ishonchli) versiyadan tashqari har bir tranzaksiya uchun alohida versiyalarini saqlay oladi. Natijada muvaffaqiyatsizlikka uchraydigan operatsiyalar nisbati va kutish vaqti kamayadi.

Har bir ma'lumot bir nechta versiyaga ega va uning biror versiyasi hammaga emas, faqat ma'lum tranzaksiyalargagina ko'rinadi. Buni aniqlash uchun tranzaksiya IDlari va izolyatsiya darajalaridan foydalangan holda bir qancha murakkab qoidalardan iborat visibility check (ko'rinish tekshiruvi) o'tkaziladi. Ma'lumot yozish esa TBCCdagiga o'xshashroq. Umuman olganda, MVCC TBCCning ancha murakkab ko'rinishi.

2) Pessimistic CC. Bu yondoshuvga ko'ra konkurrensiya tez-tez sodir bo'ladigan jarayon va har doim unga tayyor bo'lishi kerak. Ya'ni har ehtimolga qarshi har doim soyabon olib yurish kerak. Biroz og'irroq, lekin sodda va ishonchli usul.

Bu usulning eng keng tarqalgan ko'rinishi Two-Phase-Locking (2PL) bo'lib, ishlashi juda oddiy. Tranzaksiya biror ma'lumotni o'zgartirishidan oldin uni lock(qulf) qiladi va tranzaksiya oxirigacha saqlab turadi. Bu vaqt davomida o'sha ma'lumotdan foydalanmoqchi bo'lgan boshqa tranzaksiyalar lock ochilishini kutib turadi. Natijada bazada yagona versiyali, ishonchli ma'lumot saqlanadi.

Bu CCning turlari haqida qisqacha ma'lumot edi. Aslida bu usullarning har biri haqida diplom ishi yozish mumkin.

@boboshersnotes