ACID là gì? Những thuộc tính của ACID trong cơ sở dữ liệu

ACID là khái niệm vô cùng quan trọng trong cơ sở dữ liệu hiện nay. Nó có khả năng đảm bảo tính toàn vẹn của dữ liệu mặc dù có gặp vấn đề về lỗi hệ thống, mất điện hoặc các vấn đề khác.

Atomicity, Consistency, Isolation và Durability đây là bốn thuộc tính quan trọng khi thực hiện các giao dịch với mọi cơ sở dữ liệu. Nếu bạn đang tìm hiểu về cơ sở dữ liệu thì không thể bỏ qua những khái niệm liên quan tới ACID.

Hãy theo dõi bài viết của chúng tôi ngay thôi nào.

ACID là gì?

Như đã đề cập, ACID của cơ sở dữ liệu bao gồm tính nhất quán, linh hoạt, độ bền và tính cô lập, là những thuộc tính khi Database Transaction xảy ra. Vậy Database Transaction ở đây nghĩa là gì?

Database Transaction là gì?

Transaction – Giao dịch là chuỗi hoạt động được thực hiện trên cơ sở dữ liệu thỏa mãn các thuộc tính ACID. Để hiểu hơn ta cùng xem một ví dụ: A mở một tài khoản ngân hàng và có 500 triệu đồng trong tài khoản. A gửi cho B vay 100 triệu thông qua ứng dụng của ngân hàng đăng ký. Sẽ có trường hợp xảy ra tài khoản của A sẽ thiếu 100 triệu nhưng B sẽ không nhận được chúng. Để ngăn chặn trường hợp trên xảy xa, các cơ sở đã thực hiện các giao dịch dựa trên thuộc tính của ACID.

Các thuộc tính của ACID trong cơ sở dữ liệu

Trong cơ sở dữ liệu, ACID bao gồm 4 thuộc tính: tính nguyên tử, nhất quán, cô lập và độ bền vững.

Atomicity (Tính nguyên tử)

Tính nguyên tử được đề cập đến có thể hiểu là tất cả các chuỗi Transaction đồng thời xảy ra hoặc không có chuỗi nào nào xảy ra. Trên thực tế, tính nguyên tử muốn nói đến chuỗi Database Transaction chỉ có thể thành công hoặc thất bại. Các chuỗi này gồm nhiều bước, mỗi bước là một thao tác riêng lẻ hoặc được coi là một đơn vị.

Consistency (Tính nhất quán)

Đặc tính nhất quán của ACID yêu cầu dữ liệu cần được cập nhập liên tục khi thực hiện các hành động trong chuỗi Transaction. Khi hoàn thành, mặc dù thành công hay thất bại, mọi dữ liệu đều phải giữ nguyên mối liên kết với nhau.

Isolation ( Tính cô lập)

Hệ thống quản lý cơ sở dữ liệu cho phép người dùng truy cập dữ liệu cùng lúc tại một thời điểm xác định. Tính cô lập giúp kiểm soát để những sửa đổi tại một Transaction không ảnh hưởng tới các Transaction còn lại. Hai chuỗi này được thực hiện tách biệt nhau và có thể coi chúng thực hiện theo tuần tự.

Durability (Độ bền vững)

Thuộc tính cuối cùng của ACID đó chính là độ bền vững. Dữ liệu sẽ được lưu trong đĩa cứng nên sẽ không bị mất đi ngay cả khi ngắt nguồn điện. Ngoài ra, tính bền được thể hiện ở chỗ dữ liệu quay lại trạng thái ban đầu dù cho các thao tác trong chuỗi Transaction gặp vấn đề trục trặc.

Cách thức thực hiện ACID transactions

Các giao dịch ACID được thực hiện thông qua cơ chế khóa. Sau khi thực hiện xong giao dịch dù thành công hoặc thất bại, bạn mới có thể thực hiện các giao dịch khác. Nó đảm bảo được tính nguyên tử, nhất quán và cô lập của ACID. Các thao tác đầu tiên trong chuỗi Transaction cũng được lưu trữ vào nhật ký. Nếu hệ thống bị lỗi trong lúc thao tác, dữ liệu sẽ được khôi phục hoặc bắt đầu lại từ bước đầu tiên đã được lưu trữ trước đó.

Lợi ích mà ACID đem lại

Một số tác dụng mà ACID mang lại:

• Các dữ liệu sẽ được bảo toàn với độ chính xác cao.
• Cách thức hoạt động khoa học và đơn giản.
• Là nơi lưu trữ thông tin đáng tin cậy.

Những tồn tại ACID transactions

Bên cạnh những lợi ích kể trên, ACID còn tồn tại một số những hạn chế. Do vận hành theo chế độ khóa nên so với việc đọc và ghi thì hệ thống cơ sở dữ liệu sẽ chậm hơn. Đối với những ứng dụng có dữ liệu cao, băng thông lớn như Facebook, Netflix thì việc nhập song song số lượng lớn dữ liệu trở nên nhanh hơn.

Sự lựa chọn nào phù hợp để thay thế ACID

Để truy cập và quản lý dữ liệu thì noSQL là một lựa chọn thay thế ACID phù hợp. Thiết kế của nó cho phép sao chép dữ liệu qua một số nút mạng. Chúng ta có thể nhập dữ liệu riêng thể chứ không cần nhập cùng lúc trên toàn bộ các nút. Đây được coi là hệ cơ sở dữ liệu phân tán bạn có thể sử dụng để thay thế ACID.

Điều này khiến cho việc đọc và nhập dữ liệu nhanh chóng hơn. Tính nhất quán và hiệu năng của mô hình này cũng khá cao. Tuy nhiên chúng cũng có thể xảy ra các vấn đề khi dữ liệu quá cũ từ các nút. Tùy vào đánh giá của bạn, hãy đưa ra sự lựa chọn phù hợp với bản thân mình nhé!

Tổng kết về ACID transactions

Trong bài viết này chúng tôi đã mang tới những thông tin tổng quan nhất của ACID. Hy vọng bài viết sẽ giúp bạn hiểu hơn về ACID và các thuộc tính của nó. Giờ đây các bạn đã có thể bắt đầu thực hiện các thao tác trên cơ sở dữ liệu.

Nếu còn gặp bất cứ vướng mắc gì về ACID, hãy để lại ở bên bình luận bên dưới, BKHOST sẽ trả lời bạn trong thời gian sớm nhất.

P/s: Bạn cũng có thể truy cập vào Blog của BKHOST để đọc thêm các bài viết chia sẻ kiến thức về lập trình, quản trị mạng, website, domain, hosting, vps, server, email,… Chúc bạn thành công.