Хелен Борри - Firebird РУКОВОДСТВО РАЗРАБОТЧИКА БАЗ ДАННЫХ

Для бывших пользователей настольных баз данных транзакция является одной из наиболее запутанных абстракций в реляционных СУБД архитектуры клиент-сервер. В настольных базах данных и программах электронных таблиц это понятие используется для гарантии того, что если пользователь щелкнет по кнопке Сохранить и кнопка станет серого цвета, то значит операция выполнена. Также факт, что как только до разработчика дойдет, что такое транзакция, они склоняются к отказу от "идеологии электронных таблиц", которая была у них все те годы, когда старая модель баз данных казалась совершенной.

В Firebird все общение между клиентом и сервером происходит в контексте транзакций. Даже чтение небольшого количества строк таблицы не может быть выполнено, если не запущена транзакция. Транзакция стартует, когда приложение запрашивает об этом клиента. С момента, когда транзакция начинается и пока она не закончится - опять же по запросу приложения, - общение клиента и сервера открыто, приложение может просить клиента выполнять запросы. В этот период выполняются операции по изменению состояния базы данных, и осуществляется запись на диск. Однако они не изменяют состояния базы данных и являются обратимыми.

Транзакции завершаются, когда приложение обращается к клиенту, чтобы он запросил сервер подтвердить (commit) всю работу, выполненную с момента старта транзакции (даже если ничего не выполнялось, кроме чтения), или в случае ошибок отменить всю работу (rollback). Правило атомарности гласит: "Если одно из изменений оканчивается неудачей и требует отмены по причине невозможности подтверждения, то все ожидающие завершения изменения в этой транзакции также должны быть отменены". Отмена включает любые изменения, которые были сделаны триггерами и хранимыми процедурами в процессе выполнения этой транзакции.

! ! !

СОВЕТ. Для разработчика приложения очень полезно делать видимой каждую единицу работы с базой данных в виде задачи или группы задач, которые были завершены в контексте транзакции. Условия выполнения транзакций могут быть сконфигурированы различными способами. Например, один уровень изоляции выдаст иной вид сообщения о конфликте, чем другой уровень. Большинство эффективных программ приложений знает об этих вариантах и учитывает их в такой мере, что контекст каждой транзакции распространяется до рамок рабочей области приложения, окружающей действительную физическую транзакцию.

. ! .

Транзакции настолько важны в системах клиент-сервер, что в настоящем руководстве им посвящены три главы. 25, 26 и 27.

Далее в главе 6 мы рассмотрим, как работают различные модели сервера Firebird и системы управления масштабированием от однопользовательской автономной системы до смешанных сетей с сотнями одновременно работающих пользователей.

Сервер Firebird - это программа, которая выполняется на узле хоста в сети, и слушает клиентов с порта коммуникации. Она обслуживает запросы множества клиентов к множеству баз данных. Суперсервер (Superserver) является многопоточным процессом, который запускает новый поток для каждого соединившегося клиента. В модели Классического сервера (Classic server) новый процесс запускается для каждого соединения.

Серверы Firebird могут выполняться почти на любом оборудовании персональных компьютеров и принимать клиентские соединения от приложений, выполняющихся в совершенно других операционных системах. С одной стороны, небольшой и легкий дистрибутив сервера может быть установлен на устаревшем оборудовании, даже для старых процессоров Pentium в операционной системе Windows 95 или в минимальных системах Linux. С другой стороны, серверы Firebird выполняются на распределенном оборудовании, управляя базами данных размерами в терабайты [8] Трудно определить, какой возможен максимальный размер баз данных Firebird. Пользователи сообщают о базах данных в 900 Гбайт, которые еще "продолжают расти". .

Конечно, нереально планировать информационную систему предприятия, выполняющуюся под Windows 95. Тем не менее проще простого запустить минимально сконфигурированный сервер, а по необходимости в дальнейшем масштабировать его как по вертикали, так и по горизонтали. Серверы Firebird существуют в двух вариантах - Суперсервер и Классический сервер для удовлетворения различных потребностей пользователя. Оба могут быть масштабированы как вверх, так и вниз для обработки от самых простых до наиболее сложных конфигураций.

Программное обеспечение сервера Firebird эффективно использует системные ресурсы хост-компьютера. Суперсервер использует приблизительно 2 Мбайта памяти. Каждое клиентское соединение Суперсервера добавляет примерно 115 Кбайт к используемой сервером памяти - меньше или больше в зависимости от характеристик приложений клиента и способа проектирования базы данных. Каждое соединение Классического сервера запускает собственный серверный процесс, требующий приблизительно 2 Мбайта памяти.

Требуемая серверу кэш-память зависит от конфигурации и от выбранного варианта Firebird. Обычная конфигурация кэша для сети при одновременно работающих 20-40 пользователях, скорее всего, будет 16, 32 или 64 Мбайта для Суперсервера, использующего общий пул для всех соединений. Для каждого Классического сервера назначается статический кэш с размером по умолчанию 75 Кбайт. Серверы версии 1.5 также будут использовать RAM для ускорения сортировки, если память доступна. Требуемое дисковое пространство для минимальной инсталляции Firebird составляет от 9 до 12 Мбайт в зависимости от платформы. Дополнительное дисковое пространство требуется для временного хранения данных в процессе выполнения операций, дополнительная память также требуется для кэширования страниц базы данных. Эта память конфигурируется в соответствии с запросами обработки данных и вероятного объема и типа обрабатываемых данных.

Работа сервера включает:

* управление хранением данных базы данных и выделение дискового пространства;

* управление всеми транзакциями, запущенными клиентами, гарантирование, что каждая получит и сохранит непротиворечивый образ постоянно хранимых данных, требуемых клиенту;

* управление подтверждением транзакций, данными и сборкой мусора;

* поддержку блокировок и статистики для каждой базы данных;

* обработку запросов на добавление, изменение или удаление строк и поддержку текущих и устаревших версий записей;

* поддержку метаданных каждой базы данных и обслуживание запросов клиентов по созданию новых баз данных и объектов базы данных, изменение структур, проверку и компиляцию хранимых процедур и триггеров;