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Transaktionen Betriebliche Informationssysteme Prof. Dr. Michael Löwe.

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Präsentation zum Thema: "Transaktionen Betriebliche Informationssysteme Prof. Dr. Michael Löwe."—  Präsentation transkript:

1 Transaktionen Betriebliche Informationssysteme Prof. Dr. Michael Löwe

2 Transaktionen2 Inhalt Begriffsbestimmung ACID-Eigenschaft Transaktionen auf 3 Ebenen Klassische Transaktionen Lange Transaktionen Ganz lange Transaktionen Resümee

3 Transaktionen3 Begriffsbestimmung Transaktion = großes Geld- oder Bankgeschäft Geldbewegungen auf vielen Konten Alle Konten vom Anfangs- zum Endzustand Transaktion als Einheit (Sicht von außen) Anfangszustand aller Konten Endzustand aller Konten Transaktion als Struktur (Sicht von innen) Reihe von Geldbewegungen auf den Einzelkonten

4 Transaktionen4 Begriffsbestimmung Transition Zustand AnfangszustandEndzustand Schritt 1 Schritt 2 Schritt n Abschluss Bestätigen Verwerfen Definierter Anfang Arbeitsschritte Transaktion

5 Transaktionen5 Beispiele Textverarbeitung zwischen zwei Speichervorgängen Löschen einer Datei Laden einer HTML-Seite Erstellen und Versenden einer Erstellung einer Rechnung/Lieferscheins/etc. Aktivitäten in einem Workflow Umstellung auf vierstellige Jahreszahlen Einführung des Euro

6 Transaktionen6 ACID-Eigenschaften A = Atomicity (2) ganz = bestätigen = commit oder gar nicht = verwerfen = roll back C = Consistence (4) Legale Zustände werden in legale Zustände überführt I = Isolation (3) Zwischenergebnisse sind außerhalb nicht sichtbar D = Durability (1) Die Ergebnisse (Zustandsänderungen) sind dauerhaft (DAI C )

7 Transaktionen7 Durability (Fast) alle Daten sind dauerhaft gespeichert Datenbank, File, CD-ROM, DVD... Explizites Holen der Daten zur Verarbeitung Operation Lesen oder Read Explizites Speichern der Daten nach der Verarbeitung Operation Schreiben oder Write

8 Transaktionen8 Atomicity T: 100 DM von K1 auf K K1 lesen (200) 2. K1 schreiben (100) 3. K2 lesen (500) 4. K2 schreiben (600) 5. Commit K1 K2 Bestätigung K1 lesen (200) 2. K1 schreiben (100) 3. K2 lesen (500) 4. K2 schreiben (600) 5. Roll Back Abbruch ERR K1 lesen (200) 2. K1 schreiben (100) 3. K2 lesen (500) 4. K2 schreiben (600) 5. Auto Roll Back K1 K2 Erkannter Fehler K1 lesen (200) 2. K1 schreiben (100) 3. K2 lesen (500) 4. System(teil)absturz 5. Auto Roll Back Systemausfall

9 Transaktionen9 Atomicity (Lost Update) T1: 100 DM von K1 auf K2 T2: 50 DM von K3 auf K2 1. K1 lesen (200) 2. K1 schreiben (100) 3. K2 lesen (500) 4. K2 schreiben (600) 5. Commit 1. K3 lesen (300) 2. K3 schreiben (250) 3. K2 lesen (500) 4. K2 schreiben (550) 5. Commit K1 K2 K3

10 Transaktionen10 Isolation (Dirty Read) T1: 100 DM von K1 auf K2 T2: 50 DM von K3 auf K2 1. K1 lesen (200) 2. K1 schreiben (100) 3. K2 lesen (500) 4. K2 schreiben (600) 5. Roll back 1. K3 lesen (300) 2. K3 schreiben (250) 3. K2 lesen (600) 4. K2 schreiben (650) 5. Commit K1 K2 K3

11 Transaktionen11 Isolation (Unrepeatable Read) T1: K2 + K3 zu K1 T2: 50 DM von K3 auf K2 1. K1 lesen (200) 2. K2 lesen (500) 3. K3 lesen (250) 4. K1 schreiben (950) 5. Commit 1. K3 lesen (300) 2. K3 schreiben (250) 3. K2 lesen (500) 4. K2 schreiben (550) 5. Commit K1 K2 K3

12 Transaktionen12 Consistence Transition Zustand Schritt 1 Schritt 2 Schritt n Abschluss Definierter Anfang Arbeitsschritte (1) Bestätigung versuchen (3a) Bestätigen (3b) Verwerfen (2) Check Constraints (a) o. k. (b) nicht o. k. Transaktion Summe aller Konten ist 0

13 Transaktionen13 Transaktionen auf 3 Ebenen Workflow Ganz lange Transaktion (> ein paar Tage) Transaktion = Prozess/Workflow Arbeitsschritt = Aktivität Aktivität Lange Transaktion (< ein paar Tage) Transaktion = Aktivität Arbeitsschritt = Geschäftsfunktion Geschäftsfunktion Transaktion (< 3 Sekunden) Transaktion = Geschäftsfunktion Arbeitsschritt = Jede Aktualisierung der Speichermedien

14 Transaktionen14 Ganz lange Transaktion (Workflow) Lange Transaktion (Aktivität) Lange Transaktion (Aktivität) Lange Transaktion (Aktivität) Lange Transaktion (Aktivität) Lange Transaktion (Aktivität) Lange Transaktion (Aktivität) Beginn Abschluss Transaktionen auf 3 Ebenen Commit, Roll Back Transaktion (Funktion) Transaktion (Funktion) Transaktion (Funktion) Transaktion (Funktion) Transaktion (Funktion) Transaktion (Funktion) Commit, Roll Back DB-Update Commit, Roll Back

15 Transaktionen15 (Datenbank- bzw. TM-)Transaktion Begin Work, Commit und Roll Back des DBMS Transaktion ist DBMS-Objekt Dauer < 3 Sekunden (Präsuppositionen des DBMS) Vollautoamtisch; keine Unterbrechung durch Dialog Durability durch DBMS Atomicity durch Serialisierung der Transaktionen Automatisches Roll Back bei Absturz Isolation durch DBMS-Sperrmechanismen Consistence durch DBMS-Mittel

16 Transaktionen16 Lange Transaktionen Begin Work, Commit und Roll Back als Transaktionen Transaktion ist Systemobjekt Dauer: bis zu mehreren Tagen Ständige Unterbrechung durch Benutzerdialoge Durability durch Durability der Geschäftsfunktionen Atomicity handgemacht Absturz kein Problem Isolation durch Logische Sperren Consistence durch Consistence der Geschäftsfunktionen

17 Transaktionen17 Ganz lange Transaktionen Begin Work, Commit, Roll Back kaum als Transaktionen Transaktion ist das Workflow-Objekt Dauer: mehrere Tage oder Wochen Ständige Unterbrechung durch Akteur-Wechsel Durability durch Durability der Geschäftsfunktionen Atomicity handgemacht Absturzprobleme, wenn Commit und Roll Back keine Transakt. Isolation: ganz schwierig durch ganz lange Sperren Consistence durch Consistence der Geschäftsfunktionen

18 Transaktionen18 Resümee Transaktion ist das Konzept von Geschäftsanwendungen ACID garantiert: Bestand der Ergebnisse von Handlungen der Anwender Fertigwerden mit (Teil-)Systemausfällen und Benutzerabbruch Synchronisation im Mehrbenutzerbetrieb Consistence des Datenmodells Die drei Transaktionsebenen Workflow: kaum vorhanden, schwer zu realisieren Aktivität: kaum vorhanden, Realisierung nötig Geschäftsfunktion: überall vorhanden, Realisierung durch DBMS oder TP, schwierig in verteilten Systemen


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