Eine transaktionale Datenbank ist für die Unterstützung von Hochgeschwindigkeits-Geschäftsvorgängen konzipiert. Dieses Datenbankmanagementsystem ist so optimiert, dass einzelne Datenzeilen außergewöhnlich schnell gelesen und geschrieben werden können und gleichzeitig eine hohe Datenintegrität gewährleistet ist. Transaktionsdatenbanken führen automatisch ein Rollback durch, wenn eine Transaktion oder ein Vorgang nicht vollständig abgeschlossen werden kann. Sie sind anwendungsspezifisch und auf die Unterstützung großer Mengen von Aktualisierungen durch große Nutzer abgestimmt.
Wie unterscheiden sich Transaktionsdatenbanken von Data Warehouses?
Transaktionsdatenbanken gab es bereits vor Data Warehouses und sie waren für die Unterstützung umfangreicher Arbeitslasten wie Banktransaktionen und Flugreservierungen konzipiert. Im Gegensatz dazu entwickelten sich Data Warehouses aus der Notwendigkeit, die Entscheidungsfindung durch analytische Abfragen zu unterstützen. Eine Transaktionsdatenbank verwendet die Mindestanzahl von Indizes, die für die von ihr unterstützten spezifischen Interaktionen erforderlich sind.
Data Warehouses verwenden normalisierte Schemata, die die Flexibilität bieten, ein breites Spektrum von Abfragen zu beantworten. Zusätzliche Indizes und Ansichten können hinzugefügt werden, um das Data Warehouse feinabstimmen und verschiedene Abfragen zu unterstützen. Das Transaction Processing Council (TPC.org) hat spezielle Benchmarks für den Vergleich transaktionaler Datenbanken unter Verwendung der TPC-C- und TPC-E-Workloads erstellt. Diese Benchmarks befassen sich mit Transaktionen mit einer großen Anzahl von Benutzern.
Die Benchmarks zur Entscheidungsunterstützung wie TPC-H, TPC-DS und TPC-DI verwenden komplexere Abfragen, die sich auf die Unterstützung umfangreicherer Datensätze konzentrieren.
Kurze Geschichte der Transaktionsdatenbanken
Die erste Generation von Transaktionsdatenbanken verwendete ein hierarchisches Schema, in dem sich die Anwendungen per Hardcode bewegen mussten. Die IBM-Datenbank Information Management System (IMS) wird auch heute noch für Geldautomaten und Reservierungssysteme für Fluggesellschaften verwendet, die in Assembler und PL/I geschrieben wurden.
Die Virtual Storage Access Method (VSAM) von IBM war das erste indizierte Dateisystem mit einem Schlüsseldatenspeicher. Dieselbe schlüsselindizierte Zugriffsmethode wird heute von der Actian Zen-Datenbank bereitgestellt.
Die nächste Generation von Transaktionsdatenbanken verwendete verknüpfte Listen von Datensätzen und war als CODASYL- oder Netzwerkdatenbankdesigns bekannt. Netzwerkdatenbanken waren in den 1970er und frühen 1980er Jahren sehr beliebt. Der Klassiker unter den Netzwerkdatenbanken ist das Integrated Database Management System (IDMS), das ursprünglich 1964 von B. F. Goodrich entwickelt wurde und einst Cullinet und CA Technologies gehörte. IDMS wird heute von ActianIngenieuren für Broadcom gepflegt.
Relationale Datenbanken entstanden in den 1980er Jahren auf der Grundlage des bahnbrechenden Papiers von Edgar F. Codd, das von den San Jose Labs von IBM veröffentlicht wurde. Oracle war das erste Unternehmen, das relationale Datenbanken auf den Markt brachte, dicht gefolgt von Actian Ingres, Sybase und Informix. Actian vermarktet heute Ingres und Informix. Anfangs waren relationale Datenbanken zu langsam für transaktionale Arbeitslasten, aber das Datenbankmodell war gut geeignet für Anwendungen zur Entscheidungsunterstützung. Als die Computerhardware leistungsfähiger wurde, entwickelten sich die relationalen Datenbanken weiter und wurden für transaktionsverarbeitende Datenbankanwendungen allgegenwärtig.
Wesentliche Elemente einer transaktionalen Datenbank
Transaktionale Anwendungen und Datenbanken sind für die effiziente Erstellung neuer Datensätze und die Aktualisierung vorhandener Daten konzipiert. Im Gegensatz dazu sind entscheidungsunterstützende Datenbanken für eine schnelle Anfrage optimiert. Die folgenden Hauptmerkmale eines Datenbankmanagementsystems ermöglichen es, transaktionale Anwendungen effektiv zu unterstützen:
Transaktionsprotokoll
Transaktionsdatenbanken müssen Transaktionsintegrität bieten. Alle Änderungen, die eine Transaktion in einer Datenbank vornimmt, werden in einem nichtflüchtigen Speicher abgelegt. Ein Journal aller Änderungen wird in einer Transaktionsprotokolldatei oder einem Satz gespiegelter Protokolldateien zum Schutz vor Geräteausfällen geführt.
Checkpointing zur Aufrechterhaltung der Datenbankintegrität
Eine transaktionale Datenbank muss ihre eigene Integrität wahren. Dies geschieht durch das Setzen regelmäßiger Synchronisationspunkte, so genannter Checkpoints. Checkpoint-Records sind Beständigkeit , zu denen das gesamte Datenbankmanagementsystem bei jedem Neustart zurückkehren kann, bevor es vorwärts rollt. Auf diese Weise werden alle seit dem Kontrollpunkt durchgeführten Transaktionen geschützt.
Transaktions-Rollback und Commit-Funktion
Auf Transaktionsebene wird jede Änderung an einem Schema, einschließlich Tabellen und Indizes, entweder bestätigt oder zurückgesetzt. Alle abgebrochenen Sitzungen werden implizit rückgängig gemacht.
Datenbankarchivierung und -wiederherstellung
Eine Datenbank kann Kundendaten enthalten, die vor katastrophalen Ausfällen und Katastrophen geschützt werden müssen. Zu diesem Zweck liefern Datenbank-Backups und Protokolldateien inkrementelle Updates, die archiviert werden, bevor sie überschrieben werden. Die Archive werden an ausgelagerte Orte verschoben; wenn sie physische Medien wie Bänder verwenden oder sich in einem Cloud befinden, werden sie zur Absicherung in eine andere Region kopiert. Transaktionsdatenbanken unterstützen die Online-Archivierung, um Downtime zu minimieren, und unterhalten häufig eine Hot-Standby-Datenbank am entfernten Archivstandort, um die mittlere Zeit bis zur Wiederherstellung zu minimieren.
Isolation und Beständigkeit
Mit Datenbankmanagementsystemen wie Actian Ingres können Softwareingenieure die Transaktionssperrung und die Beständigkeit steuern, indem sie den Entwicklern die Kontrolle über die Sperrung von Datensätzen, die geändert werden, überlassen. Standardmäßig sieht jede Transaktion eine konsistente Datenansicht seit dem Beginn der Transaktion, und andere Transaktionen sehen die Änderungen erst, wenn sie bestätigt wurden.
Wie verschiedene Branchen Transaktionsdatenbanken nutzen
Die Geschichte der Transaktionsdatenbanken zeigt, wie allgegenwärtig diese Art von Datenbank ist, aber verschiedene Branchen nutzen sie auf unterschiedliche Weise. Nachfolgend finden Sie eine kurze Liste mit Beispielen aus verschiedenen Branchen und Erklärungen dazu, wie jede Art von Unternehmen typischerweise eine Transaktionsdatenbank verwendet.
- Einzelhandel: Transaktionsdatenbanken werden sowohl in traditionellen Geschäften als auch in Online-Shops eingesetzt, um mehrere gleichzeitige Kreditkartentransaktionen zu verarbeitenZustimmung Kontrolle derZustimmung ). Sie sind auch wichtig, um eine konsistente und genaue Liste des Warenbestands zu führen und sicherzustellen, dass die Geschäfte ihre Bestände nicht zu viel verkaufen.
- Bankwesen: Finanzinstitute verlassen sich in hohem Maße auf Transaktionsdatenbanken, um Einzahlungen und Abhebungen zu verfolgen, die Sicherheit der privaten Daten der Nutzer zu gewährleisten und genaue Kontostände zu führen.
- Gesundheitswesen: Organisationen des Gesundheitswesens verwenden Transaktionsdatenbanken, um die Integrität und Genauigkeit von medizinischen Aufzeichnungen zu schützen und finanzielle Transaktionen zu verarbeiten.
- Versicherung: In der Versicherungsbranche werden transaktionale Datenbanken zur Bearbeitung von Schadensfällen eingesetzt. Die Datenbank stellt sicher, dass nicht mehrere Benutzer gleichzeitig auf die Anträge zugreifen und den Fortschritt nicht speichern.
Actian Transactional Database Use Case
HSS Hire ist im Vereinigten Königreich ein führender Anbieter von Baumaschinen zum Mieten und Vermieten. Das Unternehmen ist ein langjähriger Kunde von Actian Ingres (Actian X) und hat sein gesamtes Back-Office-Transaktionssystem auf der Ingres-Datenbank aufgebaut. Die Datenbank unterstützt geschäftskritische betriebliche Anwendungen, darunter die Verwaltung des Werkzeug- und Gerätebestands, die Buchhaltung, die Rechnungsstellung, die Produktverfügbarkeit und die Lieferung. Für die Entscheidungsunterstützung verwendet das Unternehmen die Actian Vector Datenbank.
Actian und die transaktionale Datenbank
Actian wurde von Computer Associates als Unternehmen für transaktionale Datenbanken ausgegliedert. Actian Vector wurde zu einer Hochgeschwindigkeits-Spalten-Datenbank für die blitzschnelle Verarbeitung von Anfrage unter Verwendung von Ingres SQL und Entwickler-APIs entwickelt.
Actian Zen bietet SQL- und NO-SQL-Zugriff für geringen Platzbedarf, null Administration für eingebettet und IoT .
FAQs zu transaktionalen Datenbanken
Hier finden Sie Antworten auf einige der am häufigsten gestellten Fragen zu Transaktionsdatenbanken.
Welche Art von Datenbank ist eine transaktionale Datenbank?
Eine transaktionale Datenbank wird in der Regel in der Produktion verwendet, da sie ein Zeilenspeicher ist. Das bedeutet, dass alle Daten in Zeilen und nicht in Spalten gespeichert werden. Beim Datenbanktyp kann es sich um eine relationale Datenbank oder NoSQL handeln.
Was sind die Herausforderungen bei der Verwendung einer transaktionalen Datenbank?
Je nachdem, wofür Sie eine Transaktionsdatenbank verwenden, können Sie auf Probleme bei der Skalierung und Effizienz stoßen. Sie eignen sich zwar gut für die Produktion und Analyse bei einer geringen Anzahl von Kunden, können aber unhandlich werden, wenn Ihr Unternehmen wächst.
Was sind ACID-Eigenschaften?
ACID steht für die Eigenschaften Atomizität, Beständigkeit, Isolation, und Langlebigkeit. Es bedeutet, dass eine Transaktion an allen Stellen vollständig gelingen muss, um in der Datenbank gespeichert zu werden, die Datenbank von einem gültigen Zustand zum nächsten konsistent gehalten wird, nicht abgeschlossene Transaktionen nicht verändert werden können und abgeschlossene Transaktionen in der Datenbank verbleiben, auch wenn die Datenbank ausfällt.
Was ist OLTP?
OLTP steht für "Online Transactional Processing". Es handelt sich dabei um eine Methode, die eine Echtzeitverarbeitung über das Internet durch eine große Anzahl von Personen ermöglicht. Online-Shops, Online-Banking und ähnliche Verbraucherseiten nutzen häufig diese Art der Verarbeitung.
Verbindung mit Transaktionsdatenbanken mit Zeenea
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