TRANSAKSI
& CONCURRENCY
Transaksi merupakan bagian dari pengeksekusian sebuah
program yang melakukan pengaksesan basis data dan bahkan juga melakukan
serangkaian perubahan data. DBMS yang
kita gunakan harus menjamin bahwa setiap transaksi harus dapat dikerjakan
secara utuh atau tidak sama sekali.
Tidak boleh ada transaksi yang hanya dikerjakan sebagian, karena dapat
menyebabkan inkonsistensi basis data.
Untuk itu transaksi selalu merubah basis data dari satu kondisi
konsisten ke kondisi konsisten lain. Pada saat kita mengeksekusi transaksi,
database bisa saja dalam keadaan tidak konsisten. Namun pada saat menemui level
commit(proses transaksi selesai dan terpenuhi), maka database harus terjamin
konsisten.
Tujuan dari transaksi adalah untuk melindungi database
dari kehilangan data atau pun kerusakan data. Contoh masalah yang terjadi
adalah sistem crash di tengah eksekusi program yang membuat database dalam
state yang tidak diketahui. Masalah lainnya yaitu
ketika ada dua program yang mengakses data yang sama dijalankan bersamaan
sehingga dapat saling menggangu.
Seperti telah kita singgung di atas tentang
commit, commit dapat disebut sebagai pemberi tanda bahwa transaksi telah
selesai. Update terahadap database dilakukan secara permanen. Adapun operasi
penting lainnya dalam transaksi adalah rollback. Rollback adalah pemberi tanda
bahwa dalam proses transaksi terjadi kesalahan. Maka semua update harus
di-undo.
Untuk menjamin agar integritas dapat tetap terpelihara
maka setiap transaksi harus memiliki 4 element berikut ini :
1.
Atomicity, imana
semua operasi dalam transaksi dapat dikerjakan seluruhnya atau tidak sama
sekali.
- Consistency, dimana eksekusi transaksi secara tunggal harus dapat menjamin data
tetap konsisten setelah transaksi berakhir.
- Isolation, jika pada sebuah sistem basis data terdapat sejumlah transaksi yang
dilaksanakan secara bersamaan, maka semua transaksi yang dilaksanakan pada
saat yang bersamaan tersebut harus dapat dimulai dan bisa berakhir.
- Durability, dimana perubahan data yang terjadi setelah sebuah transaksi berakhir
dengan baik, harus dapat bertahan bahkan jika seandainya sistem menjadi
mati.
Status-status yang dapat dicapai oleh sebuah transaksi
sejak mulai dilaksanakan hingga selesai atau batal adalah:
1. Aktif (Active), yang merupakan status awal (initial
state) sebuah transaksi yang menunjukkan transaksi tersebut masih dieksekusi.
2. Berhasil Sebagian (Partially Committed), yaitu
keadaan yang dicapai transaksi tepat pada saat operasi terakhir dalam transaksi
selesai dikerjakan.
3. Gagal (Failed), yang merupakan keadaan dimana sebuah
transaksi terhenti pengeksekusiannya sebelum tuntas sama sekali.
4. Batal (Aborted), yaitu keadaan dimana sebuah transaksi
dianggap tidak/belum dikerjakan yang tentu dengan terlebih dahulu diawali
dengan mengembalikan semua data yang telah diubah ke nilai-nilai semula. (yang
menjadi tanggung jawab DBMS).
5. Berhasil Sempurna (Committed), keadaan dimana transaksi telah
dinyatakan berhasil dikerjakan seluruhnya dan basis data telah merefleksikan
perubahan-perubahan yang memang diinginkan transaksi.
Sedangkan concurrency adalah sebuah mekanisme pada system
basis data yang mengijinkan banyak transaksi pada saat bersamaan untuk
mengakses data yang sama tanpa adanya gangguan. Agar setiap transaksi tidak
menggangu satu dengan yang lainnya, maka dibutuhkan Concurrency Control
Mechanism (CCM) .
Pada umumnya terdapat 3 masalah utama pada concurrency :
1.
Lost update problem, ketika dua user mengupdate dua buah data yang sama. Misalnya
§
Transaksi A membaca R pada waktu ke-2, transaksi B membaca R pada waktu ke-3.
§ Transaksi A
memodifikasi R pada waktu ke-4.
§ Transaksi B
memodifikasi record yang sama pada waktu ke-5.
§ Modifikasi
dari transaksi A akan hilang karena transaksi B akan memodifikasi R tanpa
memperhatikan modifikasi dari transaksi A.
2.
Uncommitted
dependency problem, ketika user yang satu me-retrieve data
dan user yang lain me-rollback data tersebut. Misalnya :
§ Transaksi A
membaca R pada waktu ke-3.
§ Pada saat
waktu ke-4 transaksi B dibatalkan.
§ Maka
transaksi A akan membaca record yang salah.
§
Pada waktu ke-2 transaksi A memodifikasi R
§ Karena
transaksi B dibatalkan pada waktu ke-5, maka transaksi A memodifikasi record
yang salah.
3.
Inconsistent analysis problem, ketika user yang satu meretrieve data dan user yang lain
mengupdate data tersebut.
§
Transaksi A menjumlah nilai 1, nilai 2 dan
nilai 3.
§
Transaksi B " nilai 1 + 10 ; nilai 3 - 10
§
Pada waktu
t8, transaksi A membaca nilai yang salah karena nilai 3 sudah
dimodifikasi menjadi 20 (transaksi B sudah melakukan commit sebelum transaksi A
membaca nilai 3).
Di atas kita menyinggung tentang
Concurrency Control Mechanism (CCM). Adapun CCM yang bisa dilakukan adalah
1.
LOCKING
Locking adalah
salah satu mekanisasi pengontrolan konkuren.
Konsep dasarnya adalah:
ketika suatu transaksi memerlukan jaminan kalau record yang diinginkan
tidak akan berubah secara mendadak, maka diperlukan kunci untuk record
tersebut.
Fungsinya kunci (lock) adalah dengan menjaga record
tersebut agar tidak dimodifikasi oleh transaksi lain.
Cara kerja dari kunci:
1. Pertama kita asumsikan terdapat 2 macam kunci:
·
Xlock : kunci yang eksklusif.
·
Slock : kunci yang digunakan bersama-sama.
2. Jika transaksi A menggunakan Xlock pada record R,
maka permintaan dari transaksi B untuk suatu kunci pada R ditunda, dan B harus
menunggu sampai A melepaskan kunci tersebut.
3. Jika transaksi A menggunakan Slock pada record R, maka:
·
Bila transaksi B ingin menggunakan Xlock,
maka B harus menunggu sampai A melepaskan kunci tersebut.
·
Bila transaksi B ingin menggunakan Slock,
maka B dapat menggunakan Slock bersama A.
Tabel Kunci:
X
|
S
|
-
|
X = Xlock
|
|
X
|
N
|
N
|
Y
|
S = Slock
|
S
|
N
|
Y
|
Y
|
N = No
|
-
|
Y
|
Y
|
Y
|
Y = Yes
|
4. - Bila suatu transaksi hanya melakukan pembacaan
saja, secara otomatis ia memerlukan Slock " baca (S)
- Bila transaksi tersebut ingin memodifikasi record maka
secara otomatis ia memerlukan Slock " memodifikasi (X)
- Bila transaksi tersebut sudah menggunakan Slock,
setelah itu ia akan memodifikasi record, maka Slock akan dinaikan ke level
Xlock.
5. Xlock dan Slock akan dilepaskan pada saat synchpoint
(synchronization point). Synchpoint
menyatakan akhir dari suatu transaksi dimana basis data berada pada state yang
konsisten. Bila synchpoint ditetapkan
maka:
·
Semua modifikasi program menjalankan operasi
commit atau rollback.
·
Semua kunci dari record dilepaskan.
Dengan menggunakan locking, maka tidak ada transaksi
yang akan kehilangan modifikasi. Tapi,
terdapat keadaan / masalah baru yaitu Deadlock, yaitu suatu kondisi dimana
ke-2 transaksi dalam keadaan menunggu, sehingga keduanya tidak akan pernah
selesai dieksekusi.
Jika pelepasan kunci terlalu cepat dilakukan, maka bisa
terjadi inkonsistensi informasi. Tapi
bila dilepas di akhir transaksi, bisa terjadi deadlock. Hal ini merupakan kondisi dilematis pada
sebuah sistem konkuren yang memanfaatkan mekanisme locking.
Mengatasi masalah
deadlock bisa dengan cara mendeteksi apa penyebab deadlock tersebut dan
pecahkan oleh kita. Cara yang lazim digunakan untuk mendeteksi deadlock adalah
dengan menemukan siklus di wait-for-graph. Selain itu kita juga bisa memaksa
salah satu permintaan untuk di rollback secara paksa.
index :
No comments:
Post a Comment