பைத்தான் பரிவர்த்தனை செயலாக்கம்: வலுவான தரவு நிர்வாகத்திற்காக ACID பண்புகளை செயல்படுத்துதல்

தரவு நிர்வாகத்தின் உலகில், தரவு ஒருமைப்பாடு மற்றும் நம்பகத்தன்மையை உறுதி செய்வது மிக முக்கியமானது. பரிவர்த்தனைகள் இந்த முக்கியமான அம்சங்களை உறுதிப்படுத்த ஒரு வழிமுறையை வழங்குகின்றன, மேலும் ACID பண்புகள் (அணுசக்தி, நிலைத்தன்மை, தனிமை, மற்றும் நீடித்துழைப்பு) நம்பகமான பரிவர்த்தனை செயலாக்கத்தின் மூலக்கல்லாகும். இந்த வலைப்பதிவு இடுகை பைத்தான் பரிவர்த்தனை செயலாக்கத்தின் உலகில் ஆழமாக ஆராய்கிறது, உலகளாவிய பார்வையாளர்களுக்கு ஏற்றவாறு வலுவான மற்றும் குறைபாடுள்ள பயன்பாடுகளை உருவாக்குவதற்கு ACID பண்புகளை எவ்வாறு திறம்பட செயல்படுத்துவது என்பதை ஆராய்கிறது.

ACID பண்புகளின் முக்கியத்துவத்தை புரிந்துகொள்வது

செயல்படுத்துதல் விவரங்களில் மூழ்குவதற்கு முன், ஒவ்வொரு ACID பண்புகளின் முக்கியத்துவத்தையும் புரிந்து கொள்வோம்:

• அணுசக்தி: ஒரு பரிவர்த்தனை ஒரு, பிரிக்க முடியாத, வேலையின் அலகாக நடத்தப்படுவதை உறுதி செய்கிறது. ஒரு பரிவர்த்தனையில் உள்ள அனைத்து செயல்பாடுகளும் வெற்றிகரமாக செயல்படுத்தப்படுகின்றன அல்லது எதுவும் இல்லை. ஏதேனும் ஒரு பகுதி தோல்வியுற்றால், முழு பரிவர்த்தனையும் மாற்றியமைக்கப்பட்டு, தரவின் அசல் நிலையைப் பாதுகாக்கிறது.
• நிலைத்தன்மை: ஒரு பரிவர்த்தனை, முன் வரையறுக்கப்பட்ட விதிகள் மற்றும் கட்டுப்பாடுகளைக் கடைப்பிடித்து, தரவுத்தளத்தை ஒரு சரியான நிலையில் இருந்து மற்றொரு நிலைக்கு கொண்டு வருவதை உறுதி செய்கிறது. இது பரிவர்த்தனையின் விளைவைப் பொருட்படுத்தாமல், தரவுத்தளம் எப்போதும் ஒரு நிலையான நிலையில் இருப்பதை உறுதி செய்கிறது. உதாரணமாக, ஒரு பரிமாற்றத்திற்குப் பிறகு ஒரு வங்கிக் கணக்கில் சரியான மொத்த இருப்பை பராமரித்தல்.
• தனிமை: பரிவர்த்தனைகள் ஒன்றிலிருந்து ஒன்று எவ்வாறு தனிமைப்படுத்தப்படுகின்றன என்பதை வரையறுக்கிறது, குறுக்கீட்டைத் தடுக்கிறது. ஒரே நேரத்தில் நடைபெறும் பரிவர்த்தனைகள் ஒன்றையொன்று பாதிக்கக்கூடாது. வெவ்வேறு தனிமைப்படுத்தும் நிலைகள் (எ.கா., படிக்கப்பட்டது, வரிசைப்படுத்தக்கூடியது) தனிமைப்படுத்தும் அளவை தீர்மானிக்கின்றன.
• நீடித்துழைப்பு: ஒரு பரிவர்த்தனை செயல்படுத்தப்பட்டவுடன், மாற்றங்கள் நிரந்தரமாக இருக்கும் மற்றும் கணினி தோல்விகளிலிருந்து கூட உயிர்வாழும் (எ.கா., வன்பொருள் செயலிழப்பு அல்லது மின் தடை). இது வழக்கமாக எழுத்து-முன்னோடி பதிவு போன்ற வழிமுறைகள் மூலம் அடையப்படுகிறது.

நிதி பரிவர்த்தனைகள், ஈ-காமர்ஸ் ஆர்டர்கள் மற்றும் தரவு ஒருமைப்பாடு பேச்சுவார்த்தைக்குரியது அல்லாத எந்தவொரு அமைப்பு போன்ற முக்கியமான தரவைக் கையாளும் பயன்பாடுகளுக்கு ACID பண்புகளை செயல்படுத்துவது முக்கியம். இந்தக் கொள்கைகளைப் பின்பற்றத் தவறினால், தரவு சிதைவு, முரண்பட்ட முடிவுகள் மற்றும் இறுதியில், பயனர்களிடமிருந்து நம்பிக்கையை இழக்க நேரிடும், அவர்கள் புவியியல் ரீதியாக எங்கு இருந்தாலும் சரி. உலகளாவிய தரவுத்தொகுப்புகள் மற்றும் பல்வேறு பின்னணியைச் சேர்ந்த பயனர்களைக் கையாளும் போது இது மிகவும் முக்கியமானது.

பைத்தான் மற்றும் பரிவர்த்தனை செயலாக்கம்: தரவுத்தள தேர்வுகள்

பல்வேறு தரவுத்தள அமைப்புகளுடன் தொடர்புகொள்வதற்கு பைத்தான் சிறந்த ஆதரவை வழங்குகிறது. தரவுத்தளத்தின் தேர்வு பெரும்பாலும் உங்கள் பயன்பாட்டின் குறிப்பிட்ட தேவைகள், அளவிடுதல் தேவைகள் மற்றும் தற்போதுள்ள உள்கட்டமைப்பைச் சார்ந்தது. சில பிரபலமான தரவுத்தள விருப்பங்கள் மற்றும் அவற்றின் பைத்தான் இடைமுகங்கள் இங்கே:

• தொடர்பு தரவுத்தளங்கள் (RDBMS): RDBMS ஆனது கடுமையான தரவு நிலைத்தன்மை மற்றும் சிக்கலான உறவுகளைக் கோரும் பயன்பாடுகளுக்கு ஏற்றது. பொதுவான தேர்வுகள் பின்வருமாறு:
  • PostgreSQL: அதன் வலுவான அம்சங்கள் மற்றும் ACID இணக்கத்திற்காக அறியப்பட்ட ஒரு சக்திவாய்ந்த, திறந்த மூல RDBMS. psycopg2 நூலகம் PostgreSQLக்கான ஒரு பிரபலமான பைத்தான் இயக்கியாகும்.
  • MySQL: மற்றொரு பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படும் திறந்த மூல RDBMS. mysql-connector-python மற்றும் PyMySQL நூலகங்கள் பைத்தான் இணைப்பை வழங்குகின்றன.
  • SQLite: சிறிய பயன்பாடுகள் அல்லது உட்பொதிக்கப்பட்ட அமைப்புகளுக்கு ஏற்ற ஒரு இலகுரக, கோப்பு அடிப்படையிலான தரவுத்தளம். பைத்தானின் உள்ளமைக்கப்பட்ட sqlite3 தொகுதி நேரடி அணுகலை வழங்குகிறது.
• NoSQL தரவுத்தளங்கள்: NoSQL தரவுத்தளங்கள் நெகிழ்வுத்தன்மை மற்றும் அளவிடலை வழங்குகின்றன, பெரும்பாலும் கடுமையான நிலைத்தன்மைக்கு எதிராக. இருப்பினும், பல NoSQL தரவுத்தளங்கள் பரிவர்த்தனை போன்ற செயல்பாடுகளையும் ஆதரிக்கின்றன.
  • MongoDB: ஒரு பிரபலமான ஆவண-சார்ந்த தரவுத்தளம். pymongo நூலகம் ஒரு பைத்தான் இடைமுகத்தை வழங்குகிறது. MongoDB பல ஆவண பரிவர்த்தனைகளை ஆதரிக்கிறது.
  • Cassandra: ஒரு உயர் அளவிலான, விநியோகிக்கப்பட்ட தரவுத்தளம். cassandra-driver நூலகம் பைத்தான் தொடர்புகளை எளிதாக்குகிறது.

பைத்தானில் ACID பண்புகளை செயல்படுத்துதல்: குறியீடு எடுத்துக்காட்டுகள்

நடைமுறை பைத்தான் எடுத்துக்காட்டுகளைப் பயன்படுத்தி ACID பண்புகளை எவ்வாறு செயல்படுத்துவது என்பதை ஆராய்வோம், மேலும் பொதுவான மற்றும் பல்துறை விருப்பங்களைப் பிரதிநிதித்துவப்படுத்துவதால் PostgreSQL மற்றும் SQLite ஆகியவற்றில் கவனம் செலுத்துகிறோம். வாசகரின் முந்தைய தரவுத்தள தொடர்பு அனுபவத்தைப் பொருட்படுத்தாமல், புரிந்துகொள்வது எளிதான தெளிவான மற்றும் சுருக்கமான குறியீடு எடுத்துக்காட்டுகளைப் பயன்படுத்துவோம். ஒவ்வொரு எடுத்துக்காட்டும் சிறந்த நடைமுறைகளை வலியுறுத்துகிறது, இதில் பிழை கையாளுதல் மற்றும் சரியான இணைப்பு மேலாண்மை ஆகியவை உண்மையான பயன்பாடுகளுக்கு முக்கியம்.

psycopg2 உடன் PostgreSQL எடுத்துக்காட்டு

இந்த எடுத்துக்காட்டு இரண்டு கணக்குகளுக்கு இடையில் நிதிகளை மாற்றுவதை உள்ளடக்கிய ஒரு எளிய பரிவர்த்தனையை விளக்குகிறது. இது வெளிப்படையான BEGIN, COMMIT மற்றும் ROLLBACK கட்டளைகளைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம் அணுசக்தி, நிலைத்தன்மை மற்றும் நீடித்துழைப்பைக் காட்டுகிறது. ரோல்பேக் நடத்தை விளக்க ஒரு பிழையை உருவகப்படுத்துவோம். பரிவர்த்தனைகள் அடிப்படை ஆதாரமாக இருக்கும் எந்த நாட்டிலும் உள்ள பயனர்களுக்கு இந்த எடுத்துக்காட்டு பொருத்தமானது என்று கருதுங்கள்.

            import psycopg2

# Database connection parameters (replace with your actual credentials)
DB_HOST = 'localhost'
DB_NAME = 'your_database_name'
DB_USER = 'your_username'
DB_PASSWORD = 'your_password'


try:
 # Establish a database connection
 conn = psycopg2.connect(host=DB_HOST, database=DB_NAME, user=DB_USER, password=DB_PASSWORD)
 cur = conn.cursor()

 # Start a transaction
 cur.execute("BEGIN;")

 # Account IDs for the transfer
 sender_account_id = 1
 recipient_account_id = 2
 transfer_amount = 100

 # Check sender's balance (Consistency Check)
 cur.execute("SELECT balance FROM accounts WHERE account_id = %s;", (sender_account_id,))
 sender_balance = cur.fetchone()[0]

 if sender_balance < transfer_amount:
  raise Exception("Insufficient funds")

 # Deduct funds from the sender
 cur.execute("UPDATE accounts SET balance = balance - %s WHERE account_id = %s;", (transfer_amount, sender_account_id))

 # Add funds to the recipient
 cur.execute("UPDATE accounts SET balance = balance + %s WHERE account_id = %s;", (transfer_amount, recipient_account_id))

 # Simulate an error (e.g., an invalid recipient)
 # Comment this line out to see successful commit
 #raise Exception("Simulated error during transaction")

 # Commit the transaction (Durability)
 conn.commit()
 print("Transaction completed successfully.")

except Exception as e:
 # Rollback the transaction on error (Atomicity)
 if conn:
  conn.rollback()
  print("Transaction rolled back due to error:", e)

except psycopg2.Error as e:
 if conn:
  conn.rollback()
  print("Database error during transaction:", e)

finally:
 # Close the database connection
 if conn:
  cur.close()
  conn.close()

            

              
                Copy
              
            
          

விளக்கம்:

• இணைப்பு மற்றும் கர்சர்: குறியீடு psycopg2 ஐப் பயன்படுத்தி PostgreSQL தரவுத்தளத்திற்கு ஒரு இணைப்பை நிறுவுகிறது மற்றும் SQL கட்டளைகளை இயக்குவதற்கு ஒரு கர்சரை உருவாக்குகிறது. இது தரவுத்தள தொடர்பு கட்டுப்படுத்தப்பட்டு நிர்வகிக்கப்படுவதை உறுதி செய்கிறது.
• BEGIN: BEGIN அறிக்கை ஒரு புதிய பரிவர்த்தனையைத் தொடங்குகிறது, அதைத் தொடர்ந்து வரும் செயல்பாடுகளை ஒற்றை அலகாகக் குழுவாகச் செய்ய தரவுத்தளத்திற்கு சமிக்ஞை செய்கிறது.
• நிலைத்தன்மை சரிபார்ப்பு: தரவு ஒருமைப்பாட்டை உறுதி செய்வதில் ஒரு முக்கியமான பகுதி. பரிமாற்றத்தைத் தொடர்வதற்கு முன், அனுப்புபவருக்கு போதுமான நிதி உள்ளதா என குறியீடு சரிபார்க்கிறது. இது பரிவர்த்தனை ஒரு செல்லாத தரவுத்தளத்தை உருவாக்குவதைத் தவிர்க்கிறது.
• SQL செயல்பாடுகள்: UPDATE அறிக்கைகள் கணக்கு இருப்புகளை மாற்றியமைக்கின்றன, பரிமாற்றத்தை பிரதிபலிக்கின்றன. இந்த நடவடிக்கைகள் நடந்து கொண்டிருக்கும் பரிவர்த்தனையின் ஒரு பகுதியாக இருக்க வேண்டும்.
• உருவகப்படுத்தப்பட்ட பிழை: ஒரு பிழையை பரிவர்த்தனையின் போது வேண்டுமென்றே எழுப்பப்பட்ட ஒரு விதிவிலக்கு, எ.கா., பிணையப் பிரச்சனை அல்லது தரவு சரிபார்ப்பு தோல்வி. இது கருத்துத் தெரிவிக்கப்பட்டுள்ளது, ஆனால் ரோல்பேக் செயல்பாட்டை நிரூபிக்க இது அவசியம்.
• COMMIT: அனைத்து செயல்பாடுகளும் வெற்றிகரமாக முடிந்தால், COMMIT அறிக்கை மாற்றங்களை தரவுத்தளத்தில் நிரந்தரமாக சேமிக்கிறது. இது தரவு நீடித்தது மற்றும் மீட்கக்கூடியது என்பதை உறுதி செய்கிறது.
• ROLLBACK: ஏதேனும் ஒரு கட்டத்தில் ஒரு விதிவிலக்கு ஏற்பட்டால், ROLLBACK அறிக்கை பரிவர்த்தனையில் செய்யப்பட்ட அனைத்து மாற்றங்களையும் மாற்றியமைக்கிறது, தரவுத்தளத்தை அதன் அசல் நிலைக்கு மாற்றுகிறது. இது அணுசக்தியை உறுதி செய்கிறது.
• பிழை கையாளுதல்: குறியீடு சாத்தியமான பிழைகளை (எ.கா., போதிய நிதி, தரவுத்தள இணைப்பு சிக்கல்கள், எதிர்பாராத விதிவிலக்குகள்) கையாள ஒரு try...except...finally தொகுதியை உள்ளடக்கியது. தரவு சிதைவைத் தடுக்கும், ஏதேனும் தவறு நடந்தால் பரிவர்த்தனை சரியாக மாற்றியமைக்கப்படுவதை இது உறுதி செய்கிறது. finally தொகுதியின் உள்ளே தரவுத்தள இணைப்பைச் சேர்ப்பது, பரிவர்த்தனை வெற்றிகரமாக முடிந்ததா அல்லது ரோல்பேக் தொடங்கப்பட்டதா என்பதைப் பொருட்படுத்தாமல், இணைப்புகள் எப்போதும் மூடப்படுவதை உறுதி செய்கிறது.
• இணைப்பு மூடல்: பரிவர்த்தனை வெற்றிபெற்றதா அல்லது தோல்வியடைந்ததா என்பதைப் பொருட்படுத்தாமல், தரவுத்தள இணைப்பு மூடப்படுவதை finally தொகுதி உறுதி செய்கிறது. இது வள மேலாண்மைக்கு முக்கியமானது மற்றும் சாத்தியமான செயல்திறன் சிக்கல்களைத் தவிர்க்க உதவுகிறது.

இந்த உதாரணத்தை இயக்க:

1. psycopg2 ஐ நிறுவவும்: pip install psycopg2
2. பிளேஸ்ஹோல்டர் தரவுத்தள இணைப்பு அளவுருக்களை (DB_HOST, DB_NAME, DB_USER, DB_PASSWORD) உங்கள் உண்மையான PostgreSQL சான்றுகளுடன் மாற்றவும்.
3. 'கணக்குகள்' அட்டவணையுடன் ஒரு தரவுத்தளம் உங்களிடம் இருப்பதை உறுதிசெய்க (அல்லது அதற்கேற்ப SQL வினவல்களை சரிசெய்யவும்).
4. ரோல்பேக்கை செயல்பாட்டில் காண பரிவர்த்தனையின் போது ஒரு பிழையை உருவகப்படுத்தும் வரியைக் கருத்தை நீக்கவும்.

உள்ளமைக்கப்பட்ட sqlite3 தொகுதியுடன் SQLite எடுத்துக்காட்டு

சிறிய, தன்னிறைவான பயன்பாடுகளுக்கு SQLite சிறந்தது, அங்கு உங்களுக்கு அர்ப்பணிக்கப்பட்ட தரவுத்தள சேவையகத்தின் முழு சக்தி தேவையில்லை. இது பயன்படுத்த எளிதானது மற்றும் தனி சேவையக செயல்முறை தேவையில்லை. இந்த எடுத்துக்காட்டு அதே செயல்பாட்டை வழங்குகிறது - நிதியை மாற்றுதல், தரவு ஒருமைப்பாட்டில் கூடுதல் முக்கியத்துவத்துடன். ACID கொள்கைகள் குறைந்த சிக்கலான சூழல்களிலும் கூட எவ்வாறு முக்கியமானவை என்பதை இது விளக்குகிறது. இந்த எடுத்துக்காட்டு ஒரு பரந்த உலகளாவிய பயனர் தளத்தை வழங்குகிறது, மேலும் முக்கிய கருத்துக்களின் எளிய மற்றும் அணுகக்கூடிய விளக்கத்தை வழங்குகிறது. இந்த எடுத்துக்காட்டு உள்ளூர் தரவுத்தள உருவாக்கம் தேவையில்லாமல் இருக்க ஒரு நினைவக தரவுத்தளத்தை உருவாக்கும், இது வாசகர்களுக்கு ஒரு பணிச்சூழலை அமைப்பதற்கான உராய்வைக் குறைக்க உதவுகிறது.

            import sqlite3

# Create an in-memory SQLite database
conn = sqlite3.connect(':memory:')  # Use ':memory:' for an in-memory database
cur = conn.cursor()


try:
 # Create an accounts table (if it doesn't exist)
 cur.execute("""
 CREATE TABLE IF NOT EXISTS accounts (
 account_id INTEGER PRIMARY KEY,
 balance REAL
 );
 """)

 # Insert some sample data
 cur.execute("INSERT OR IGNORE INTO accounts (account_id, balance) VALUES (1, 1000);")
 cur.execute("INSERT OR IGNORE INTO accounts (account_id, balance) VALUES (2, 500);")

 # Start a transaction
 conn.execute("BEGIN;")

 # Account IDs for the transfer
 sender_account_id = 1
 recipient_account_id = 2
 transfer_amount = 100

 # Check sender's balance (Consistency Check)
 cur.execute("SELECT balance FROM accounts WHERE account_id = ?;", (sender_account_id,))
 sender_balance = cur.fetchone()[0]

 if sender_balance < transfer_amount:
  raise Exception("Insufficient funds")

 # Deduct funds from the sender
 cur.execute("UPDATE accounts SET balance = balance - ? WHERE account_id = ?;", (transfer_amount, sender_account_id))

 # Add funds to the recipient
 cur.execute("UPDATE accounts SET balance = balance + ? WHERE account_id = ?;", (transfer_amount, recipient_account_id))

 # Simulate an error (e.g., an invalid recipient)
 #raise Exception("Simulated error during transaction")

 # Commit the transaction (Durability)
 conn.commit()
 print("Transaction completed successfully.")

except Exception as e:
 # Rollback the transaction on error (Atomicity)
 conn.rollback()
 print("Transaction rolled back due to error:", e)

finally:
 # Close the database connection
 conn.close()

            

              
                Copy
              
            
          

விளக்கம்:

• நினைவக தரவுத்தளம்: நினைவகத்தில் மட்டுமே தரவுத்தளத்தை உருவாக்க ':memory:' ஐப் பயன்படுத்துகிறது. வட்டில் எந்த கோப்புகளும் உருவாக்கப்படவில்லை, அமைப்பையும் சோதனையையும் எளிதாக்குகிறது.
• அட்டவணை உருவாக்கம் மற்றும் தரவுச் செருகல்: 'கணக்குகள்' அட்டவணையை உருவாக்குகிறது (அது இல்லையென்றால்) மற்றும் அனுப்புநர் மற்றும் பெறுநர் கணக்குகளுக்கு மாதிரி தரவைச் செருகுகிறது.
• பரிவர்த்தனைத் தொடக்கம்: conn.execute("BEGIN;") பரிவர்த்தனையைத் தொடங்குகிறது.
• நிலைத்தன்மை சரிபார்ப்புகள் மற்றும் SQL செயல்பாடுகள்: PostgreSQL எடுத்துக்காட்டைப் போலவே, குறியீடு போதுமான நிதியைச் சரிபார்த்து, பணத்தை மாற்ற UPDATE அறிக்கைகளை இயக்குகிறது.
• பிழை உருவகப்படுத்துதல் (கருத்து நீக்கப்பட்டது): ரோல்பேக் நடத்தையை விளக்க உதவும் உருவகப்படுத்தப்பட்ட பிழைக்காக ஒரு வரி வழங்கப்பட்டுள்ளது, தயார் நிலையில் கருத்தை நீக்கலாம்.
• கமிட் மற்றும் ரோல்பேக்: conn.commit() மாற்றங்களைச் சேமிக்கிறது, மேலும் பிழைகள் ஏற்பட்டால் conn.rollback() எந்த மாற்றங்களையும் மாற்றியமைக்கிறது.
• பிழை கையாளுதல்: try...except...finally தொகுதி வலுவான பிழை கையாளுதலை உறுதி செய்கிறது. conn.rollback() கட்டளை ஒரு விதிவிலக்கு ஏற்பட்டால் தரவு ஒருமைப்பாட்டைப் பராமரிப்பதற்கு முக்கியமானது. பரிவர்த்தனையின் வெற்றி அல்லது தோல்வியைப் பொருட்படுத்தாமல், வள வெளியீட்டை உறுதிசெய்து, இணைப்பு finally தொகுதியில் மூடப்படுகிறது.

இந்த SQLite எடுத்துக்காட்டை இயக்க:

1. பைத்தானில் sqlite3 தொகுதி கட்டமைக்கப்பட்டுள்ளதால், எந்த வெளிப்புற நூலகங்களையும் நிறுவ வேண்டியதில்லை.
2. பைத்தான் குறியீட்டை இயக்கவும். இது ஒரு நினைவக தரவுத்தளத்தை உருவாக்கி, பரிவர்த்தனையை இயக்குகிறது (அல்லது உருவகப்படுத்தப்பட்ட பிழை இயக்கப்பட்டால் ரோல்பேக்), மற்றும் முடிவை கன்சோலுக்கு அச்சிடும்.
3. எந்த அமைப்பும் தேவையில்லை, இது ஒரு மாறுபட்ட உலகளாவிய பார்வையாளர்களுக்கு மிகவும் அணுகக்கூடியதாக ஆக்குகிறது.

மேம்பட்ட பரிசீலனைகள் மற்றும் நுட்பங்கள்

அடிப்படை எடுத்துக்காட்டுகள் ஒரு திடமான அடித்தளத்தை வழங்கும்போது, ​​உண்மையான பயன்பாடுகள் இன்னும் அதிநவீன நுட்பங்களைக் கோரக்கூடும். கருத்தில் கொள்ள வேண்டிய சில மேம்பட்ட அம்சங்கள் இங்கே:

ஒரே நேரத்தில் மற்றும் தனிமைப்படுத்தும் நிலைகள்

ஒரே நேரத்தில் பல பரிவர்த்தனைகள் ஒரே தரவை அணுகும்போது, ​​நீங்கள் சாத்தியமான மோதல்களை நிர்வகிக்க வேண்டும். தரவுத்தள அமைப்புகள் பரிவர்த்தனைகள் ஒன்றிலிருந்து ஒன்று எவ்வளவு தூரம் தனிமைப்படுத்தப்படுகின்றன என்பதைக் கட்டுப்படுத்த வெவ்வேறு தனிமைப்படுத்தும் நிலைகளை வழங்குகின்றன. தனிமைப்படுத்தும் நிலையைத் தேர்ந்தெடுப்பது செயல்திறன் மற்றும் ஒரே நேரத்தில் ஏற்படும் சிக்கல்களின் அபாயத்தை பாதிக்கிறது.

• அழுக்கான வாசிப்புகள்: ஒரு பரிவர்த்தனை மற்றொரு பரிவர்த்தனையில் இருந்து வெளியிடப்படாத தரவைப் படிக்கிறது.
• மீண்டும் செய்ய முடியாத வாசிப்புகள்: ஒரு பரிவர்த்தனை தரவை மீண்டும் படித்து, அது மற்றொரு பரிவர்த்தனையால் மாற்றியமைக்கப்படுவதைக் கண்டறிகிறது.
• பேண்டம் வாசிப்புகள்: ஒரு பரிவர்த்தனை தரவை மீண்டும் படித்து, மற்றொரு பரிவர்த்தனையால் புதிய வரிசைகள் செருகப்பட்டிருப்பதைக் காண்கிறது.

பொதுவான தனிமைப்படுத்தும் நிலைகள் (குறைந்தபட்சத்திலிருந்து மிகவும் கட்டுப்பாட்டு வரை):

• படிக்கப்படாதது: மிகக் குறைந்த தனிமைப்படுத்தும் நிலை. அழுக்கு வாசிப்புகள், மீண்டும் செய்ய முடியாத வாசிப்புகள் மற்றும் பேண்டம் ரீட்களை அனுமதிக்கிறது. உற்பத்தி பயன்பாட்டிற்கு பரிந்துரைக்கப்படவில்லை.
• கமிட் செய்யப்பட்டதை படிக்கவும்: அழுக்கு வாசிப்புகளைத் தடுக்கிறது, ஆனால் மீண்டும் செய்ய முடியாத வாசிப்புகள் மற்றும் பேண்டம் ரீட்களை அனுமதிக்கிறது. இது பல தரவுத்தளங்களுக்கான இயல்புநிலை தனிமைப்படுத்தும் நிலையாகும்.
• மீண்டும் செய்யக்கூடியது: அழுக்கு வாசிப்புகள் மற்றும் மீண்டும் செய்ய முடியாத வாசிப்புகளைத் தடுக்கிறது, ஆனால் பேண்டம் ரீட்களை அனுமதிக்கிறது.
• வரிசைப்படுத்தக்கூடியது: மிகவும் கட்டுப்படுத்தப்பட்ட தனிமைப்படுத்தும் நிலை. அனைத்து ஒரே நேரத்தில் பிரச்சினைகளையும் தடுக்கிறது. பரிவர்த்தனைகள் திறம்பட ஒரு நேரத்தில் செயல்படுத்தப்படுகின்றன, இது செயல்திறனை பாதிக்கலாம்.

தரவுத்தள இயக்கியின் இணைப்பு பொருளைப் பயன்படுத்தி உங்கள் பைத்தான் குறியீட்டில் தனிமைப்படுத்தும் நிலையை அமைக்கலாம். எடுத்துக்காட்டாக (PostgreSQL):

            
import psycopg2

conn = psycopg2.connect(...)
conn.set_isolation_level(psycopg2.extensions.ISOLATION_LEVEL_SERIALIZABLE)

            

              
                Copy
              
            
          

சரியான தனிமைப்படுத்தும் நிலையத்தைத் தேர்ந்தெடுப்பது உங்கள் பயன்பாட்டின் குறிப்பிட்ட தேவைகளைப் பொறுத்தது. வரிசைப்படுத்தக்கூடிய தனிமைப்படுத்தல் மிக உயர்ந்த அளவிலான தரவு நிலைத்தன்மையை வழங்குகிறது, ஆனால் அதிக சுமையின் கீழ், செயல்திறன் குறைபாடுகளுக்கு வழிவகுக்கும். நிலைத்தன்மை மற்றும் செயல்திறன் ஆகியவற்றிற்கு இடையில், அடிக்கடி கமிட் செய்யப்பட்ட வாசிப்பு ஒரு நல்ல சமநிலையாக இருக்கும், மேலும் பல பயன்பாட்டு நிகழ்வுகளுக்கு பொருத்தமானதாக இருக்கலாம்.

இணைப்பு பூலிங்

தரவுத்தள இணைப்புகளை நிறுவுவது நேரத்தை எடுத்துக்கொள்ளும். இணைப்பு பூலிங் ஏற்கனவே உள்ள இணைப்புகளை மீண்டும் பயன்படுத்துவதன் மூலம் செயல்திறனை மேம்படுத்துகிறது. ஒரு பரிவர்த்தனைக்கு ஒரு இணைப்பு தேவைப்படும்போது, ​​அது குளத்திலிருந்து ஒன்றை கோரலாம். பரிவர்த்தனை முடிந்த பிறகு, இணைப்பு மூடப்பட்டு மீண்டும் நிறுவப்படுவதற்குப் பதிலாக மீண்டும் பயன்பாட்டிற்காக பூலுக்கு திருப்பி அனுப்பப்படுகிறது. இணைப்பு பூலிங் அதிக பரிவர்த்தனை விகிதங்களைக் கொண்ட பயன்பாடுகளுக்கு குறிப்பாக நன்மை பயக்கும் மற்றும் உங்கள் பயனர்கள் எங்கு இருந்தாலும், சிறந்த செயல்திறனை உறுதி செய்வதற்கு முக்கியமானது.

பெரும்பாலான தரவுத்தள இயக்கிகள் மற்றும் கட்டமைப்புகள் இணைப்பு பூலிங் வழிமுறைகளை வழங்குகின்றன. உதாரணமாக, psycopg2 உடன், psycopg2.pool அல்லது SQLAlchemy போன்ற நூலகங்களால் வழங்கப்பட்ட இணைப்பு குளத்தைப் பயன்படுத்தலாம்.

            
from psycopg2.pool import ThreadedConnectionPool

# Configure connection pool (replace with your credentials)
db_pool = ThreadedConnectionPool(1, 10, host="localhost", database="your_db", user="your_user", password="your_password")

# Obtain a connection from the pool
conn = db_pool.getconn()
cur = conn.cursor()

try:
 # Perform database operations within a transaction
 cur.execute("BEGIN;")
 # ... your SQL statements ...
 cur.execute("COMMIT;")
except Exception:
 cur.execute("ROLLBACK;")
finally:
 cur.close()
db_pool.putconn(conn) # Return the connection to the pool

            

              
                Copy
              
            
          

இந்த எடுத்துக்காட்டு, ஒரு குளத்திலிருந்து இணைப்புகளைப் பெறுவதற்கும் வெளியிடுவதற்கும் உள்ள முறையை விளக்குகிறது, இது ஒட்டுமொத்த தரவுத்தளத்தின் தொடர்புகளின் செயல்திறனை மேம்படுத்துகிறது.

நம்பிக்கையான பூட்டுதல்

நம்பிக்கையான பூட்டுதல் என்பது, மோதல் கண்டறியப்படும் வரை வளங்களைப் பூட்டுவதைத் தவிர்க்கும் ஒரே நேரத்தில் கட்டுப்பாட்டு உத்தி ஆகும். மோதல்கள் அரிதானவை என்று இது கருதுகிறது. வரிசைகளைப் பூட்டுவதற்குப் பதிலாக, ஒவ்வொரு வரிசையும் ஒரு பதிப்பு எண் அல்லது நேர முத்திரையை உள்ளடக்கியது. ஒரு வரிசையை புதுப்பிப்பதற்கு முன், பயன்பாடு அந்த வரிசையை கடைசியாகப் படித்ததிலிருந்து பதிப்பு எண் அல்லது நேர முத்திரை மாறியுள்ளதா என சரிபார்க்கிறது. அது மாறிவிட்டால், ஒரு மோதல் கண்டறியப்பட்டு, பரிவர்த்தனை மாற்றியமைக்கப்படுகிறது.

குறைந்த போட்டி உள்ள சூழ்நிலைகளில் நம்பிக்கையான பூட்டுதல் செயல்திறனை மேம்படுத்த முடியும். இருப்பினும், இது கவனமாக செயல்படுத்துதல் மற்றும் பிழை கையாளுதலைக் கோருகிறது. இந்த உத்தி ஒரு முக்கிய செயல்திறன் மேம்படுத்தல் மற்றும் உலகளாவிய தரவைக் கையாளும் போது ஒரு பொதுவான தேர்வாகும்.

விநியோகிக்கப்பட்ட பரிவர்த்தனைகள்

மேலும் சிக்கலான அமைப்புகளில், பரிவர்த்தனைகள் பல தரவுத்தளங்கள் அல்லது சேவைகளை (எ.கா., மைக்ரோ சர்வீசஸ்) உள்ளடக்கியிருக்கலாம். விநியோகிக்கப்பட்ட பரிவர்த்தனைகள் இந்த விநியோகிக்கப்பட்ட ஆதாரங்களில் அணுசக்தியை உறுதி செய்கின்றன. X/Open XA தரநிலை பெரும்பாலும் விநியோகிக்கப்பட்ட பரிவர்த்தனைகளை நிர்வகிக்கப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

உள்ளூர் பரிவர்த்தனைகளை விட விநியோகிக்கப்பட்ட பரிவர்த்தனைகளை செயல்படுத்துவது மிகவும் சிக்கலானது. நீங்கள் இரண்டு-கட்ட கமிட் நெறிமுறையை (2PC) நிர்வகிக்க ஒரு பரிவர்த்தனை ஒருங்கிணைப்பாளரை வைத்திருக்க வேண்டும்.

சிறந்த நடைமுறைகள் மற்றும் முக்கியமான கருத்தாய்வுகள்

ACID பண்புகளை சரியாக செயல்படுத்துவது உங்கள் பயன்பாட்டின் நீண்ட கால ஆரோக்கியத்திற்கும் நம்பகத்தன்மைக்கும் அவசியம். உங்கள் பரிவர்த்தனைகள் பாதுகாப்பாகவும், வலுவாகவும், உலகளாவிய பார்வையாளர்களுக்காகவும், அவர்களின் தொழில்நுட்ப பின்னணியைப் பொருட்படுத்தாமல், உகந்ததாக இருப்பதை உறுதிப்படுத்த சில முக்கியமான சிறந்த நடைமுறைகள் இங்கே:

• எப்போதும் பரிவர்த்தனைகளைப் பயன்படுத்துங்கள்: தருக்க ரீதியாக ஒன்றோடொன்று தொடர்புடைய தரவுத்தள செயல்பாடுகளை பரிவர்த்தனைகளுக்குள் வைக்கவும். இது அடிப்படை கொள்கையாகும்.
• பரிவர்த்தனைகளைச் சுருக்கமாக வைத்திருங்கள்: நீண்ட கால பரிவர்த்தனைகள் நீண்ட காலத்திற்கு பூட்டுகளை வைத்திருக்கலாம், இது ஒரே நேரத்தில் சிக்கல்களுக்கு வழிவகுக்கும். ஒவ்வொரு பரிவர்த்தனையிலும் செயல்பாடுகளைக் குறைக்கவும்.
• சரியான தனிமைப்படுத்தும் நிலையைத் தேர்ந்தெடுக்கவும்: உங்கள் பயன்பாட்டின் தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்யும் ஒரு தனிமைப்படுத்தும் நிலையைத் தேர்ந்தெடுக்கவும். கமிட் செய்யப்பட்ட வாசிப்பு பெரும்பாலும் நல்ல இயல்புநிலையாகும். நிலைத்தன்மை மிக முக்கியமானது இடங்களில் முக்கியமான தரவுகளுக்கு வரிசைப்படுத்தக்கூடியதைக் கவனியுங்கள்.
• பிழைகளை அருமையாகக் கையாளவும்: உங்கள் பரிவர்த்தனைகளில் விரிவான பிழை கையாளுதலை செயல்படுத்துங்கள். தரவு ஒருமைப்பாட்டைப் பேணுவதற்கு எந்தவொரு பிழைகளுக்கும் பதிலளிக்கும் வகையில் பரிவர்த்தனைகளை மாற்றியமைக்கவும். சரிசெய்தலை எளிதாக்க பிழைகளை பதிவு செய்யவும்.
• முழுமையாக சோதிக்கவும்: சரியான நடத்தை மற்றும் முறையான ரோல்பேக்கை உறுதிப்படுத்த, நேர்மறை மற்றும் எதிர்மறை சோதனை வழக்குகள் (எ.கா., பிழைகளை உருவகப்படுத்துதல்) உள்ளிட்ட உங்கள் பரிவர்த்தனை தர்க்கத்தை முழுமையாக சோதிக்கவும்.
• SQL வினவல்களை மேம்படுத்துங்கள்: திறமையற்ற SQL வினவல்களானது பரிவர்த்தனைகளை மெதுவாக்கும் மற்றும் ஒரே நேரத்தில் சிக்கல்களை அதிகப்படுத்தும். பொருத்தமான குறியீடுகளைப் பயன்படுத்தவும், வினவல் செயல்படுத்தும் திட்டங்களை மேம்படுத்தவும், மேலும் செயல்திறன் குறைபாடுகளுக்காக உங்கள் வினவல்களை தவறாமல் பகுப்பாய்வு செய்யவும்.
• கண்காணித்து இசைக்கவும்: தரவுத்தள செயல்திறன், பரிவர்த்தனை நேரங்கள் மற்றும் ஒரே நேரத்தில் அளவுகளைக் கண்காணிக்கவும். செயல்திறனை மேம்படுத்த உங்கள் தரவுத்தள உள்ளமைவை (எ.கா., இடையக அளவுகள், இணைப்பு வரம்புகள்) சரிசெய்யவும். கண்காணிப்புக்கு பயன்படுத்தப்படும் கருவிகள் மற்றும் நுட்பங்கள் தரவுத்தள வகையைப் பொறுத்து மாறுபடும் மற்றும் சிக்கல்களைக் கண்டறிவதற்கு முக்கியமானதாக இருக்கலாம். இந்த கண்காணிப்பு சம்பந்தப்பட்ட குழுக்களுக்குக் கிடைக்கிறதா மற்றும் புரிந்துகொள்ளக்கூடியதா என்பதை உறுதிப்படுத்தவும்.
• தரவுத்தள-குறிப்பிட்ட கருத்தாய்வுகள்: தரவுத்தள-குறிப்பிட்ட அம்சங்கள், வரம்புகள் மற்றும் சிறந்த நடைமுறைகளை அறிந்து கொள்ளுங்கள். வெவ்வேறு தரவுத்தளங்கள் வெவ்வேறு செயல்திறன் பண்புகள் மற்றும் தனிமைப்படுத்தும் நிலை செயலாக்கங்களைக் கொண்டிருக்கலாம்.
• இடைநிலையை கருத்தில் கொள்ளவும்: இடைநிலை செயல்பாடுகளுக்கு, ஒரு பரிவர்த்தனை தோல்வியுற்றால் மற்றும் மீண்டும் முயற்சிக்கப்பட்டால், மறுமுயற்சி எந்த மாற்றத்தையும் ஏற்படுத்தாது என்பதை உறுதிப்படுத்தவும். இது அனைத்து சூழல்களிலும் தரவு நிலைத்தன்மையை உறுதி செய்வதில் ஒரு முக்கிய அம்சமாகும்.
• ஆவணப்படுத்தல்: உங்கள் பரிவர்த்தனை உத்தி, வடிவமைப்பு தேர்வுகள் மற்றும் பிழை-கையாளுதல் வழிமுறைகள் பற்றிய விரிவான ஆவணங்கள் குழு ஒத்துழைப்பு மற்றும் எதிர்கால பராமரிப்பிற்கு இன்றியமையாதவை. புரிந்துகொள்வதற்கு உதவ எடுத்துக்காட்டுகள் மற்றும் வரைபடங்களை வழங்கவும்.
• வழக்கமான குறியீடு மதிப்புரைகள்: சாத்தியமான சிக்கல்களை அடையாளம் காணவும் மற்றும் முழு குறியீடு தளத்திலும் ACID பண்புகளின் சரியான செயலாக்கத்தை உறுதிப்படுத்தவும் வழக்கமான குறியீடு மதிப்புரைகளை நடத்தவும்.

முடிவுரை

பைத்தானில் ACID பண்புகளை செயல்படுத்துவது, வலுவான மற்றும் நம்பகமான தரவு-உந்துதல் பயன்பாடுகளை உருவாக்குவதற்கு அடிப்படையாகும், குறிப்பாக உலகளாவிய பார்வையாளர்களுக்காக. அணுசக்தி, நிலைத்தன்மை, தனிமை மற்றும் நீடித்துழைப்பு ஆகியவற்றின் கொள்கைகளைப் புரிந்துகொள்வதன் மூலமும், பொருத்தமான பைத்தான் நூலகங்கள் மற்றும் தரவுத்தள அமைப்புகளைப் பயன்படுத்துவதன் மூலமும், உங்கள் தரவின் ஒருமைப்பாட்டைப் பாதுகாத்து பல்வேறு சவால்களைத் தாங்கும் பயன்பாடுகளை உருவாக்கலாம். இந்த வலைப்பதிவு இடுகையில் விவாதிக்கப்பட்ட எடுத்துக்காட்டுகள் மற்றும் நுட்பங்கள் உங்கள் பைத்தான் திட்டங்களில் ACID பரிவர்த்தனைகளை செயல்படுத்துவதற்கு ஒரு வலுவான தொடக்கப் புள்ளியை வழங்குகின்றன. அளவிடுதல், ஒரே நேரத்தில் மற்றும் உங்கள் தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட தரவுத்தள அமைப்பின் குறிப்பிட்ட திறன்கள் போன்ற காரணிகளைக் கருத்தில் கொண்டு, உங்கள் குறிப்பிட்ட பயன்பாட்டு நிகழ்வுகளுக்கு குறியீட்டை மாற்றியமைக்க நினைவில் கொள்ளுங்கள். கவனமாக திட்டமிடல், வலுவான குறியீடு மற்றும் முழுமையான சோதனை மூலம், உங்கள் பயன்பாடுகள் தரவு நிலைத்தன்மை மற்றும் நம்பகத்தன்மையை பராமரிக்கவும், பயனர் நம்பிக்கையை வளர்க்கவும், மேலும் வெற்றிகரமான உலகளாவிய இருப்பிற்கு பங்களிக்கவும் முடியும்.