Data Samtidighet hänvisar till samtidig åtkomst till delad data av flera användare eller processer. Denna åtkomst kan leda till flera problem om den inte hanteras korrekt. De viktigaste aspekterna är:
* Samtidig åtkomst: Flera enheter (användare, transaktioner, processer, trådar) interagerar med samma data ungefär samtidigt.
* delade data: Uppgifterna som används delas mellan dessa flera enheter. Dessa data kan finnas i en databas, en fil, minne eller annan delad lagring.
* Potential för konflikter: Det främsta problemet med samtidighet är potentialen för konflikter. Dessa konflikter uppstår när flera enheter försöker ändra samma data samtidigt. Detta kan leda till inkonsekventa, felaktiga eller oförutsägbara resultat. Det klassiska exemplet är problemet med "förlorad uppdatering" där en uppdatering skriver över ett annat.
Typer av samtidighetskontrollmekanismer:
Olika tekniker används för att hantera och lösa problem med samtidighet, inklusive:
* Locking: Detta är ett vanligt tillvägagångssätt där en enhet förvärvar ett lås på uppgifterna innan de får åtkomst till det, vilket hindrar andra enheter från att modifiera det tills låset släpps. Olika låsmekanismer finns, till exempel exklusiva lås (endast en enhet kan komma åt), delade lås (flera enheter kan läsa men inte skriva) och olika granulariteter i låsning (radnivå, sidnivå, tabellnivå).
* Optimistisk samtidskontroll (OCC): Detta tillvägagångssätt antar att konflikter är sällsynta. En enhet läser uppgifterna, gör ändringar och kontrollerar sedan innan du begår ändringarna om uppgifterna har ändrats av en annan enhet. Om en konflikt upptäcks rullas transaktionen tillbaka.
* pessimistic Concurrency Control (PCC): Detta tillvägagångssätt antar att konflikter är ofta. Den använder låsmekanismer aggressivt för att förhindra att konflikter inträffar i första hand.
* versionering: Varje version av data spåras, vilket gör att flera användare kan arbeta med samma data samtidigt utan att direkt störa varandra. Konflikter löses genom att slå samman eller välja lämplig version.
* tidsstämpel: Varje transaktion tilldelas en tidsstämpel, och systemet säkerställer att transaktioner behandlas i tidsstämpelordning, vilket förhindrar konflikter.
Konsekvenser av dålig samtidskontroll:
* Data Inkonsekvens: Uppgifterna blir skadade eller opålitliga på grund av motstridiga uppdateringar.
* förlorade uppdateringar: En uppdatering skriver över en annan, vilket resulterar i förlust av data.
* smutsiga läsningar: En transaktion läser data som har ändrats av en annan transaktion men ännu inte har åtagit sig.
* icke-repeterbara läsningar: En transaktion läser samma data flera gånger, men uppgifterna har ändrats genom en annan transaktion mellan läsningar.
* fantom läser: En transaktion kör en fråga två gånger, och den andra frågan returnerar ytterligare rader som lades till genom en annan transaktion mellan de två frågorna.
Sammanfattningsvis är samtidighet för data en kritisk aspekt av mjukvaruutveckling, särskilt i system med flera användare eller processer som har tillgång till delade resurser. Att implementera lämpliga samtidighetskontrollmekanismer är avgörande för att säkerställa dataintegritet och tillämpning av tillämpning.
