نظام إدارة قواعد البيانات (DBMS) هو إدارة البيانات التي يجب أن تظل متكاملة عند إجراء أي تغييرات عليها. وذلك لأنه إذا تأثرت سلامة البيانات، فسوف تتعرض البيانات بأكملها للانزعاج والتلف. ولذلك، للحفاظ على سلامة البيانات، هناك أربع خصائص موصوفة في نظام إدارة قاعدة البيانات، والتي تعرف باسم حامض ملكيات. خصائص ACID مخصصة للمعاملة التي تمر عبر مجموعة مختلفة من المهام، وهنا نأتي لنرى دور خصائص ACID.
في هذا القسم، سوف نتعلم ونفهم خصائص ACID. سوف نتعرف على ما تمثله هذه الخصائص وفيم يتم استخدام كل خاصية. سوف نفهم أيضًا خصائص ACID بمساعدة بعض الأمثلة.
خصائص الحمض
يحدد توسيع مصطلح ACID ما يلي:
1) الذرية
يحدد مصطلح الذرية أن البيانات تظل ذرية. ويعني أنه إذا تم تنفيذ أي عملية على البيانات، إما أن يتم تنفيذها أو تنفيذها بالكامل أو لا ينبغي تنفيذها على الإطلاق. ويعني أيضًا أن العملية لا ينبغي أن تنقطع بينهما أو يتم تنفيذها جزئيًا. وفي حالة تنفيذ العمليات على المعاملة، يجب أن يتم تنفيذ العملية بشكل كامل وليس جزئياً.
مثال: إذا كان لدى Remo حساب A به 30 دولارًا في حسابه والذي يرغب في إرسال 10 دولارات منه إلى حساب Sheero، وهو حساب B. وفي الحساب B، يوجد بالفعل مبلغ 100 دولار. عندما يتم تحويل 10 دولارات إلى الحساب ب، سيصبح المبلغ 110 دولارات. الآن، سيتم تنفيذ عمليتين. الأول هو أن مبلغ 10 دولارات الذي يريد Remo تحويله سيتم خصمه من حسابه A، وسيتم إضافة نفس المبلغ إلى الحساب B، أي في حساب Sheero. الآن، ماذا يحدث - تم تنفيذ أول عملية خصم بنجاح، لكن عملية الائتمان فشلت. وهكذا، في حساب Remo A، تصبح القيمة 20 دولارًا، وبالنسبة لحساب Sheero، تبقى 100 دولار كما كانت موجودة سابقًا.
في الرسم البياني أعلاه، يمكن ملاحظة أنه بعد إضافة 10 دولارات، لا يزال المبلغ 100 دولار في الحساب ب. لذا، فهي ليست معاملة ذرية.
توضح الصورة أدناه أن عمليات الخصم والائتمان تمت بنجاح. وبالتالي فإن الصفقة ذرية.
وبالتالي، عندما يفقد المبلغ ذريته، يصبح هذا مشكلة كبيرة في أنظمة البنك، وبالتالي فإن الذرية هي محور التركيز الرئيسي في أنظمة البنك.
2) الاتساق
الكلمة تناسق يعني أن القيمة يجب أن تظل محفوظة دائمًا. في نظام إدارة قواعد البيانات ، يجب الحفاظ على سلامة البيانات، مما يعني أنه إذا تم إجراء تغيير في قاعدة البيانات، فيجب أن تظل محفوظة دائمًا. في حالة المعاملات، تعد سلامة البيانات أمرًا ضروريًا للغاية بحيث تظل قاعدة البيانات متسقة قبل المعاملة وبعدها. يجب أن تكون البيانات صحيحة دائمًا.
مثال:
في الشكل أعلاه، هناك ثلاثة حسابات، A وB وC، حيث يقوم A بإجراء معاملة T واحدة تلو الأخرى لكل من B وC. هناك عمليتان تحدثان، أي المدين والائتمان. يقوم الحساب 'أ' أولاً بخصم 50 دولارًا من الحساب 'ب'، ويتم قراءة المبلغ الموجود في الحساب 'أ' بقيمة 300 دولار بواسطة 'ب' قبل المعاملة. بعد نجاح المعاملة T، يصبح المبلغ المتاح في B 150 دولارًا. الآن، يقوم A بخصم 20 دولارًا من الحساب C، وفي ذلك الوقت، تكون القيمة التي يقرأها C هي 250 دولارًا (وهذا صحيح حيث تم خصم 50 دولارًا بنجاح من الحساب B). تمت عملية الخصم والائتمان من الحساب A إلى C بنجاح. يمكننا أن نرى أن المعاملة تمت بنجاح، وأن القيمة تمت قراءتها بشكل صحيح أيضًا. وبالتالي، فإن البيانات متسقة. في حالة أن القيمة المقروءة من قبل B وC هي 300 دولار، فهذا يعني أن البيانات غير متناسقة لأنه عند تنفيذ عملية الخصم، لن تكون متسقة.
3) العزلة
مصطلح 'العزلة' يعني الانفصال. في نظام إدارة قواعد البيانات (DBMS)، يعد العزل خاصية لقاعدة بيانات حيث لا ينبغي أن تؤثر أي بيانات على الأخرى ويمكن أن يحدث بشكل متزامن. باختصار، يجب أن تبدأ العملية على قاعدة بيانات واحدة عند اكتمال العملية على قاعدة البيانات الأولى. ويعني أنه إذا تم تنفيذ عمليتين على قاعدتي بيانات مختلفتين، فقد لا يؤثران على قيمة بعضهما البعض. في حالة المعاملات، عندما تحدث معاملتان أو أكثر في وقت واحد، يجب الحفاظ على الاتساق. لن يتم رؤية أي تغييرات تحدث في أي معاملة معينة بواسطة المعاملات الأخرى حتى لا يتم تنفيذ التغيير في الذاكرة.
مثال: إذا كانت هناك عمليتان تعملان بشكل متزامن على حسابين مختلفين، فيجب ألا تتأثر قيمة كلا الحسابين. يجب أن تظل القيمة ثابتة. كما ترون في الرسم البياني أدناه، يقوم الحساب A بإجراء معاملات T1 وT2 للحسابين B وC، ولكن يتم تنفيذ كلاهما بشكل مستقل دون التأثير على بعضهما البعض. وتعرف بالعزلة.
4) المتانة
المتانة تضمن ديمومة شيء ما. في نظام إدارة قواعد البيانات (DBMS)، يضمن مصطلح المتانة أن البيانات بعد التنفيذ الناجح للعملية تصبح دائمة في قاعدة البيانات. يجب أن تكون متانة البيانات مثالية لدرجة أنه حتى لو فشل النظام أو أدى إلى تعطله، فإن قاعدة البيانات تظل موجودة. ومع ذلك، إذا ضاعت، تقع مسؤولية ضمان متانة قاعدة البيانات على عاتق مدير الاسترداد. لارتكاب القيم، يجب استخدام الأمر COMMIT في كل مرة نقوم فيها بإجراء تغييرات.
لذلك، تلعب خاصية ACID لنظام إدارة قواعد البيانات دورًا حيويًا في الحفاظ على اتساق البيانات وتوافرها في قاعدة البيانات.
وبالتالي، كان هذا مقدمة دقيقة لخصائص ACID في نظام إدارة قواعد البيانات (DBMS). لقد ناقشنا هذه الخصائص في قسم المعاملات أيضًا.