MANEJO MANEJ O DE TRANSACCIONES, BLOQU BL OQUEOS EOS Y CONTROL DE CONCURRENCIA
INTRODUCCION Oracle es un sistema manejador de bases de datos que permite concurrencia, es decir, que varios usuarios realicen transacciones en el mismo instante de tiempo. Dar soporte a esta solicitud es de vital importancia para los sistemas actuales y deben tomarse medidas para garantizar que en ningún momento se pierdan datos debido al acceso y modificación concurrente en la BD. En general, Oracle implementa un sistema basado en SCN (System Change Number) que consiste en generar un número (relativo al tiempo del sistema) que sirva de referencia para marcar una transacción y que ésta sólo acceda a la versión de los datos con un SCN cercano al suyo, evitando así que las transacciones accedan a versiones modificadas de las tablas. Oracle asegura la consistencia de los datos mediante un sistema de Control de Concurrencia Multiversión, que se divide en dos partes. La primera es la consistencia a nivel de sentencias y la segunda es la consistencia a nivel de transacciones. Por defecto, Oracle activa los protocolos de concurrencia a nivel de sentencias, que consisten en que una consulta utilice los valores que se encontraban en los registros justo antes de comenzar la consulta (y no antes de comenzar la transacción). De esta forma se evita que la consulta acceda a datos que no fueron confirmados (Uncommited Data) o que están siendo actualizados por otras transacciones. También se permite activar el control de concurrencia a nivel de transacciones, esto se logra obligando a las consultas de una misma transacción a acceder a una sola versión de los registros. Esto da como resultado que todas las consultas dentro de una misma transacción utilicen la misma versión de los datos, generando consistencia dentro de la transacción. Como las transacciones son aisladas (según las propiedades ACID), Oracle posee distintos niveles de aislamiento para asegurar la consistencia. Entre ellos se encuentran:
Lectura Confirmada: Una consulta solo utiliza datos que fueron confirmados (Commited Data) antes del comienzo de la ejecución de la consulta. Serializable: Cada consulta utiliza los datos que fueron confirmados antes del comienzo de la ejecución de la transacción, además de acceder también a los cambios realizados por sentencias INSERT, DELETE, UPDATE que hayan sido ejecutadas dentro de esta transacción. Sólo Lectura: Sólo es visible la versión de los datos al momento del comienzo de la transacción y no se permiten sentencias INSERT, UPDATE, DELETE, dentro de la transacción.
Al trabajar bajo un régimen de Lectura Confirmada o Transacciones Serializables, Oracle utiliza bloqueos a nivel de filas, que consisten en bloquear un registro en específico que será leído o modificado por la transacción. Si una segunda transacción intenta utilizar ese registro, esta debe esperar a que sea desbloqueado (mediante un Commit o Rollback) para ejecutarse sobre el registro deseado. ¿Cómo escoger entre Lectura Confirmada y Transacciones Serializables? Para la mayoría de los casos, la Lectura Confirmada será la mejor elección ya que ofrece un mayor rendimiento y velocidad que las Transacciones Serializables (a riesgo de problemas de lectura fantasma y lecturas no repetibles). También es una buena elección para sistemas que no ejecutan muchas transacciones concurrentes porque este escenario minimiza los errores descritos anteriormente. Las Transacciones Serializables son recomendadas en los casos en los que el sistema posea un alto grado de separación entre las transacciones y se asegure que ellas no van a interferir entre sí (no utilicen los mismos datos en el mismo instante de tiempo). También se debe utilizar este modo de aislamiento si las transacciones más largas son de sólo lectura. ¿Tengo que definir explícitamente los bloq ueos a un recurso exclusivo en cada consulta? Gracias a Oracle, la respuesta es un rotundo NO. El sistema manejador se encarga de manejar todos los bloqueos por cada consulta SQL automáticamente para facilitar el trabajo de los usuarios. Oracle garantiza el máximo nivel de integridad utilizando siempre los bloqueos al más bajo nivel posible, para permitir un mayor grado de concurrencia. Para realizar esto, Oracle posee dos tipos de bloqueos. El bloqueo Exclusivo se encarga de bloquear un recurso y no permitir ningún tipo de acceso a él; esto es útil cuando se realizan cambios DDL o DML que afecten la estructura o los valores de un registro. El otro tipo de bloqueo es el Compartido, que permite un acceso de sólo lectura al recurso en disputa. Estos bloqueos no son compatibles entre sí. Si un grupo de consultas posee un bloqueo compartido sobre un recurso y una transacción quiere modificar ese recurso, esta debe esperar a que terminen su ejecución todas las consultas, en caso contrario, si una transacción posee un bloqueo exclusivo sobre un recurso, todas las transacciones que deseen ese recurso deben esperar a que termine la transacción inicial. Los bloqueos sobre un recurso tienen la misma duración que la transacción que posee el bloqueo. Además de los bloqueos Exclusivos y Compartidos, Oracle implementa bloqueos DDL y DML que hacen uso de estos conceptos. Al realizar un bloqueo DDL, se previene el acceso a los objetos que van a ser modificados en su estructura. Oracle uiliza bloqueo Compartido si las modificaciones no son destructivas y bloqueo Exclusivo en caso contrario.
Para realizar bloqueos DML se escoge siempre el tipo de bloqueo más bajo posible. El bloqueo más bajo es el TX (bloqueo por f ilas), que garantiza un mayor grado de concurrencia al permitir acceso a las demás filas de una misma tabla. Cuando este bloqueo no es posible debido a la magnitud de los cambios de la transacción, se procede a realizar un TM (bloqueo por tabla). Existen varios tipos de TM, entre ellos:
X (Exclusivo): Consiste en bloquear toda la tabla, impidiendo la ejecución de sentencias DML sobre ella. S (Compartido): Se ma rca la tabla como “Sólo Lectura”. Varias transacciones pueden adquirir este bloqueo sobre una misma tabla. RS (Filas Compartidas): Este bloqueo se utiliza para indicar que se va a realizar en un futuro cercano alguna modificación a las filas de esta tabla. RX (Filas Exclusivas): Con este bloqueo se indica que ya se realizaron modificaciones INSERT, UPDATE o DELETE a las filas de esta tabla. SRX (Filas Compartidas Exclusivas): Sólo una transacción puede obtener este bloqueo, ya que permite prohibirle a todas las demás transacciones la modificación de la fila, pero se permite la lectura.
Oracle también realiza bloqueos totales de sus objetos principales, tales como Logs, Diccionario de Datos y Segmentos de los Tablespaces para asegurar que ningún usuario manipule objetos vitales para el funcionamiento correcto de la BD. En conclusión, el Sistema Manejador de Oracle posee mecanismos muy eficientes para el control de concurrencia, que garantizan la consistencia y el aislamiento de las transacciones.
