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{{About|serializability of database transactions|serialization of objects in object-oriented languages|serialization}} | {{About|serializability of database transactions|serialization of objects in object-oriented languages|serialization}} | ||
[[डेटाबेस]] के समरूपता नियंत्रण <ref name=Bernstein87>[[Phil Bernstein|Philip A. Bernstein]], Vassos Hadzilacos, Nathan Goodman (1987): [http://research.microsoft.com/en-us/people/philbe/ccontrol.aspx ''Concurrency Control and Recovery in Database Systems''] (free PDF download), Addison Wesley Publishing Company, {{ISBN|0-201-10715-5}}</ref><ref name=Weikum01>[[Gerhard Weikum]], Gottfried Vossen (2001): [http://www.elsevier.com/wps/find/bookdescription.cws_home/677937/description#description ''Transactional Information Systems''], Elsevier, {{ISBN|1-55860-508-8}}</ref> आदान-प्रदान प्रसंस्करण (आदान-प्रदान प्रबंधन) और विभिन्न डेटाबेस आदान-प्रदान अनुप्रयोग (जैसे, आदान-प्रदान मेमोरी<ref name=Herlihy1993>[[Maurice Herlihy]] and J. Eliot B. Moss. ''Transactional memory: architectural support for lock-free data structures.'' Proceedings of the 20th annual international symposium on Computer architecture (ISCA '93). Volume 21, Issue 2, May 1993.</ref> और [[सॉफ्टवेयर लेनदेन स्मृति|सॉफ्टवेयर आदान-प्रदान मेमोरी]]) दोनों केंद्रीकृत और वितरित है,आदान-प्रदान [[अनुसूची (कंप्यूटर विज्ञान)|सूची]] में क्रमबद्ध है यदि इसका परिणाम (उदाहरण के लिए, परिणामी डेटाबेस स्थिति) क्रमिक रूप से निष्पादित आदान-प्रदान समय में ओवरलैप किए बिना परिणाम के बराबर है। आदान-प्रदान सामान्यतः समरूपता रूप से निष्पादित होते हैं (वे ओवरलैप होते हैं), क्योंकि यह सबसे कुशल तरीका है। क्रमबद्धता समरूपता आदान-प्रदान के निष्पादन के लिए प्रमुख शुद्धता मानदंड है{{Citation needed|date=February 2018}}. इसे डेटाबेस आदान-प्रदान के बीच उच्चतम स्तर का [[अलगाव (कंप्यूटर विज्ञान)| | [[डेटाबेस]] के समरूपता नियंत्रण <ref name=Bernstein87>[[Phil Bernstein|Philip A. Bernstein]], Vassos Hadzilacos, Nathan Goodman (1987): [http://research.microsoft.com/en-us/people/philbe/ccontrol.aspx ''Concurrency Control and Recovery in Database Systems''] (free PDF download), Addison Wesley Publishing Company, {{ISBN|0-201-10715-5}}</ref><ref name=Weikum01>[[Gerhard Weikum]], Gottfried Vossen (2001): [http://www.elsevier.com/wps/find/bookdescription.cws_home/677937/description#description ''Transactional Information Systems''], Elsevier, {{ISBN|1-55860-508-8}}</ref> आदान-प्रदान प्रसंस्करण (आदान-प्रदान प्रबंधन) और विभिन्न डेटाबेस आदान-प्रदान अनुप्रयोग (जैसे, आदान-प्रदान मेमोरी<ref name=Herlihy1993>[[Maurice Herlihy]] and J. Eliot B. Moss. ''Transactional memory: architectural support for lock-free data structures.'' Proceedings of the 20th annual international symposium on Computer architecture (ISCA '93). Volume 21, Issue 2, May 1993.</ref> और [[सॉफ्टवेयर लेनदेन स्मृति|सॉफ्टवेयर आदान-प्रदान मेमोरी]]) दोनों केंद्रीकृत और वितरित है,आदान-प्रदान [[अनुसूची (कंप्यूटर विज्ञान)|सूची]] में क्रमबद्ध है यदि इसका परिणाम (उदाहरण के लिए, परिणामी डेटाबेस स्थिति) क्रमिक रूप से निष्पादित आदान-प्रदान समय में ओवरलैप किए बिना परिणाम के बराबर है। आदान-प्रदान सामान्यतः समरूपता रूप से निष्पादित होते हैं (वे ओवरलैप होते हैं), क्योंकि यह सबसे कुशल तरीका है। क्रमबद्धता समरूपता आदान-प्रदान के निष्पादन के लिए प्रमुख शुद्धता मानदंड है{{Citation needed|date=February 2018}}. इसे डेटाबेस आदान-प्रदान के बीच उच्चतम स्तर का [[अलगाव (कंप्यूटर विज्ञान)|पृथक्रकरण]] माना जाता है, और समरूपता नियंत्रण में एक आवश्यक भूमिका निभाता है। जैसे कि यह सभी सामान्य प्रयोजन डेटाबेस प्रणाली में समर्थित है। [[दो चरण का ताला|स्ट्रॉन्ग स्ट्रिक्ट टू-फेज]] लॉकिंग (SS2PL) एक लोकप्रिय क्रमिक क्रियाविधि है जिसका उपयोग 1970 के शुरुआती दिनों से अधिकांश डेटाबेस प्रणाली (विभिन्न रूपों में) में किया जाता है। | ||
'क्रमबद्धता सिद्धांत' क्रमबद्धता और इसकी तकनीकों के बारे में तर्क और विश्लेषण करने के लिए औपचारिक ढांचा प्रदान करता है। यद्यपि यह प्रकृति गणित में है, इसके मूल सिद्धांतों को अनौपचारिक रूप से (बिना गणित अंकन के) नीचे प्रस्तुत किया गया है। | 'क्रमबद्धता सिद्धांत' क्रमबद्धता और इसकी तकनीकों के बारे में तर्क और विश्लेषण करने के लिए औपचारिक ढांचा प्रदान करता है। यद्यपि यह प्रकृति गणित में है, इसके मूल सिद्धांतों को अनौपचारिक रूप से (बिना गणित अंकन के) नीचे प्रस्तुत किया गया है। | ||
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=== क्रमबद्धता === | === क्रमबद्धता === | ||
क्रमबद्धता का उपयोग डेटा आइटम में डेटा को एक सुसंगत स्थिति में रखने के लिए किया जाता है। क्रमबद्धता आदान-प्रदान | क्रमबद्धता का उपयोग डेटा आइटम में डेटा को एक सुसंगत स्थिति में रखने के लिए किया जाता है। क्रमबद्धता आदान-प्रदान सूची (इतिहास) का अधिकार है। यह डेटाबेस आदान-प्रदान की''[[ अलगाव (डेटाबेस सिस्टम) | पृथक्रकरण(डेटाबेस प्रणाली)]]'' अधिकार से संबंधित है। | ||
: एक सूची की क्रमबद्धता का अर्थ समान आदान-प्रदान के साथ एक 'क्रमिक सूची' (यानी, समय में बिना किसी आदान-प्रदान के ओवरलैप के साथ अनुक्रमिक) के लिए समानता (परिणाम में, डेटाबेस स्थिति, डेटा मान) है। यह समरूपता आदान-प्रदान की सूची की शुद्धता के लिए प्रमुख मानदंड है, और इस प्रकार सभी सामान्य प्रयोजन डेटाबेस प्रणाली में समर्थित है।{{citation needed|date=July 2018}} | : एक सूची की क्रमबद्धता का अर्थ समान आदान-प्रदान के साथ एक 'क्रमिक सूची' (यानी, समय में बिना किसी आदान-प्रदान के ओवरलैप के साथ अनुक्रमिक) के लिए समानता (परिणाम में, डेटाबेस स्थिति, डेटा मान) है। यह समरूपता आदान-प्रदान की सूची की शुद्धता के लिए प्रमुख मानदंड है, और इस प्रकार सभी सामान्य प्रयोजन डेटाबेस प्रणाली में समर्थित है।{{citation needed|date=July 2018}} | ||
:क्रमबद्धता के पीछे तर्क निम्नलिखित है: | :क्रमबद्धता के पीछे तर्क निम्नलिखित है: | ||
: यदि प्रत्येक आदान-प्रदान अपने आप में सही है, अर्थात, कुछ पूर्णता अनुबंध को पूरा करता है, तो एक सूची जिसमें इन आदान-प्रदान का कोई भी 'क्रमिक' निष्पादन सम्मिलित है सही है (इसके आदान-प्रदान अभी भी उनकी अनुबंध को पूरा करते हैं)। क्रमिक का अर्थ है कि आदान-प्रदान समय पर ओवरलैप नहीं होता और न हीं हो सकता है, एक दूसरे के साथ हस्तक्षेप, यानी एक दूसरे के बीच पूर्ण | : यदि प्रत्येक आदान-प्रदान अपने आप में सही है, अर्थात, कुछ पूर्णता अनुबंध को पूरा करता है, तो एक सूची जिसमें इन आदान-प्रदान का कोई भी 'क्रमिक' निष्पादन सम्मिलित है सही है (इसके आदान-प्रदान अभी भी उनकी अनुबंध को पूरा करते हैं)। क्रमिक का अर्थ है कि आदान-प्रदान समय पर ओवरलैप नहीं होता और न हीं हो सकता है, एक दूसरे के साथ हस्तक्षेप, यानी एक दूसरे के बीच पूर्ण पृथक्रकरणमौजूद है। आदान-प्रदान का कोई भी आदेश वैध है, यदि उनके बीच कोई निर्भरता मौजूद नहीं है, जिसे मान लिया गया है (नीचे टिप्पणी देखें)। नतीजतन, एक सूची जिसमें इन आदान-प्रदान के किसी भी क्रमिक निष्पादन के बराबर (इसके परिणाम में) कोई निष्पादन (जरूरी नहीं कि सीरियल) सम्मिलित है, सही है। | ||
सूचीयां जो क्रमबद्ध नहीं हैं, गलत परिणाम उत्पन्न करने की संभावना है। जाने-माने उदाहरण आदान-प्रदान के साथ हैं जो पैसे के साथ डेबिट और क्रेडिट खाते हैं यदि संबंधित सूची क्रमबद्ध नहीं हैं, तो धन की कुल राशि को संरक्षित नहीं किया जा सकता है पैसा गायब हो सकता है, या कहीं से उत्पन्न हो सकता है।यह और संभावित रूप से आवश्यक अन्य अपरिवर्तनीय संरक्षणों का उल्लंघन एक आदान-प्रदान लेखन, "स्टेपिंग ऑन" और डेटाबेस में स्थायी होने से पहले किसी अन्य आदान-प्रदान द्वारा लिखे गए को मिटाने के कारण होता है। यदि क्रमबद्धता बनी रहती है तो ऐसा नहीं होता है। | सूचीयां जो क्रमबद्ध नहीं हैं, गलत परिणाम उत्पन्न करने की संभावना है। जाने-माने उदाहरण आदान-प्रदान के साथ हैं जो पैसे के साथ डेबिट और क्रेडिट खाते हैं यदि संबंधित सूची क्रमबद्ध नहीं हैं, तो धन की कुल राशि को संरक्षित नहीं किया जा सकता है पैसा गायब हो सकता है, या कहीं से उत्पन्न हो सकता है।यह और संभावित रूप से आवश्यक अन्य अपरिवर्तनीय संरक्षणों का उल्लंघन एक आदान-प्रदान लेखन, "स्टेपिंग ऑन" और डेटाबेस में स्थायी होने से पहले किसी अन्य आदान-प्रदान द्वारा लिखे गए को मिटाने के कारण होता है। यदि क्रमबद्धता बनी रहती है तो ऐसा नहीं होता है। | ||
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=== आराम से क्रमबद्धता === | === आराम से क्रमबद्धता === | ||
कई अनुप्रयोगों में, वित्त के विपरीत, पूर्ण शुद्धता की आवश्यकता नहीं होती है। उदाहरण के लिए, विनिर्देश के अनुसार उत्पादों की सूची प्राप्त करते समय, ज्यादातर मामलों में इससे कोई फर्क नहीं पड़ता कि कोई उत्पाद, जिसका डेटा थोड़े समय पहले अद्यतन किया गया था, सूची में प्रकट नहीं होता है, भले ही वह विनिर्देश को पूरा करता हो। कुछ समय बाद पुन: प्रयास करने पर यह सामान्यतः ऐसी सूची में दिखाई देगा। वाणिज्यिक डेटाबेस | कई अनुप्रयोगों में, वित्त के विपरीत, पूर्ण शुद्धता की आवश्यकता नहीं होती है। उदाहरण के लिए, विनिर्देश के अनुसार उत्पादों की सूची प्राप्त करते समय, ज्यादातर मामलों में इससे कोई फर्क नहीं पड़ता कि कोई उत्पाद, जिसका डेटा थोड़े समय पहले अद्यतन किया गया था, सूची में प्रकट नहीं होता है, भले ही वह विनिर्देश को पूरा करता हो। कुछ समय बाद पुन: प्रयास करने पर यह सामान्यतः ऐसी सूची में दिखाई देगा। वाणिज्यिक डेटाबेस पृथक्रकरण([[कंप्यूटर]] विज्ञान) पृथक्रकरणस्तरों की एक पूरी श्रृंखला के साथ समरूपता नियंत्रण प्रदान करते हैं जो उच्च प्रदर्शन प्राप्त करने के लिए वास्तव में (नियंत्रित) क्रमबद्धता उल्लंघन हैं। उच्च प्रदर्शन का मतलब बेहतर आदान-प्रदान निष्पादन दर और कम औसत आदान-प्रदान प्रतिक्रिया समय (आदान-प्रदान की अवधि) है। [[ स्नैपशॉट अलगाव | स्नैपशॉट पृथक्रकरण]] एक लोकप्रिय, व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली कुशल रिलैक्स क्रमबद्धता पद्धति का एक उदाहरण है जिसमें पूर्ण क्रमबद्धता की कई विशेषताएं हैं, लेकिन फिर भी कुछ से कम है, और कई स्थितियों में अनुपयुक्त है। | ||
वितरित क्रमबद्धता रिलैक्सेशन (नीचे देखें) के लिए आजकल एक और सामान्य कारण [[इंटरनेट]] उत्पादों और इंटरनेट सेवा प्रदाता की [[उपलब्धता]] की आवश्यकता है। इस आवश्यकता का सामान्यतः बड़े पैमाने पर डेटा [[प्रतिकृति (कंप्यूटर विज्ञान)]] द्वारा उत्तर दिया जाता है। एक ही डेटाबेस ऑब्जेक्ट की प्रतिकृतियों के अद्यतनों को सिंक्रनाइज़ करने का सीधा समाधान इन सभी अद्यतनों को एकल परमाणु [[वितरित लेनदेन|वितरित आदान-प्रदान]] में सम्मिलित करना है। हालाँकि, कई प्रतिकृतियों के साथ ऐसा आदान-प्रदान बहुत बड़ा है, और कई कंप्यूटरों और [[ संगणक संजाल ]] के लिए पर्याप्त हो सकता है कि उनमें से कुछ के अनुपलब्ध होने की संभावना है। इस प्रकार इस तरह के आदान-प्रदान के समाप्त होने की संभावना है और इसका उद्देश्य चूक जाएगा।<ref name=Gray1996>{{cite conference | वितरित क्रमबद्धता रिलैक्सेशन (नीचे देखें) के लिए आजकल एक और सामान्य कारण [[इंटरनेट]] उत्पादों और इंटरनेट सेवा प्रदाता की [[उपलब्धता]] की आवश्यकता है। इस आवश्यकता का सामान्यतः बड़े पैमाने पर डेटा [[प्रतिकृति (कंप्यूटर विज्ञान)]] द्वारा उत्तर दिया जाता है। एक ही डेटाबेस ऑब्जेक्ट की प्रतिकृतियों के अद्यतनों को सिंक्रनाइज़ करने का सीधा समाधान इन सभी अद्यतनों को एकल परमाणु [[वितरित लेनदेन|वितरित आदान-प्रदान]] में सम्मिलित करना है। हालाँकि, कई प्रतिकृतियों के साथ ऐसा आदान-प्रदान बहुत बड़ा है, और कई कंप्यूटरों और [[ संगणक संजाल ]] के लिए पर्याप्त हो सकता है कि उनमें से कुछ के अनुपलब्ध होने की संभावना है। इस प्रकार इस तरह के आदान-प्रदान के समाप्त होने की संभावना है और इसका उद्देश्य चूक जाएगा।<ref name=Gray1996>{{cite conference | ||
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=== परीक्षण संघर्ष क्रमबद्धता === | === परीक्षण संघर्ष क्रमबद्धता === | ||
सूची के प्रतिबद्ध आदान-प्रदान के लिए संघर्ष अनुक्रमिकता के साथ सूची अनुपालन को प्राथमिकता ग्राफ (क्रमबद्धता ग्राफ, क्रमांकन ग्राफ, संघर्ष ग्राफ) के साथ परीक्षण किया जा सकता है। यह एक [[निर्देशित ग्राफ]] है जो सूची में आदान-प्रदान की पूर्वता का प्रतिनिधित्व करता है, जैसा कि आदान-प्रदान में परस्पर विरोधी संचालन की पूर्वता से परिलक्षित होता है। | |||
: '[[पूर्वता ग्राफ]]' में आदान-प्रदान नोड होते हैं और पूर्वता संबंध निर्देशित किनारे होते हैं। पहले आदान-प्रदान से दूसरे आदान-प्रदान तक बढ़त उपस्थितहै, अगर दूसरा आदान-प्रदान पहले के साथ संघर्ष में है (ऊपर संघर्ष क्रमबद्धता देखें), और संघर्ष 'संतृप्त' (यानी, यदि अनुरोधित परस्पर विरोधी ऑपरेशन वास्तव में निष्पादित किया गया है: में कई मामलों में एक आदान-प्रदान द्वारा अनुरोधित/जारी किए गए परस्पर विरोधी ऑपरेशन में देरी होती है और यहां तक कि कभी भी निष्पादित नहीं किया जाता है, सामान्यतः ऑपरेशन के ऑब्जेक्ट पर लॉक (कंप्यूटर साइंस) द्वारा, किसी अन्य आदान-प्रदान द्वारा आयोजित, या जब आदान-प्रदान के अस्थायी निजी कार्यक्षेत्र में लिखा जाता है और संतृप्त रूप से कॉपी किया जाता है प्रतिबद्ध होने पर डेटाबेस स्वयं; जब तक एक अनुरोधित/जारी किए गए विरोधाभासी ऑपरेशन को डेटाबेस पर ही निष्पादित नहीं किया जाता है, तब तक संघर्ष 'अ-संतृप्त' होता है; अ-संतृप्त विरोधों को पूर्ववर्ती ग्राफ में किनारे से नहीं दर्शाया जाता है) हो गया है । | : '[[पूर्वता ग्राफ]]' में आदान-प्रदान नोड होते हैं और पूर्वता संबंध निर्देशित किनारे होते हैं। पहले आदान-प्रदान से दूसरे आदान-प्रदान तक बढ़त उपस्थितहै, अगर दूसरा आदान-प्रदान पहले के साथ संघर्ष में है (ऊपर संघर्ष क्रमबद्धता देखें), और संघर्ष 'संतृप्त' (यानी, यदि अनुरोधित परस्पर विरोधी ऑपरेशन वास्तव में निष्पादित किया गया है: में कई मामलों में एक आदान-प्रदान द्वारा अनुरोधित/जारी किए गए परस्पर विरोधी ऑपरेशन में देरी होती है और यहां तक कि कभी भी निष्पादित नहीं किया जाता है, सामान्यतः ऑपरेशन के ऑब्जेक्ट पर लॉक (कंप्यूटर साइंस) द्वारा, किसी अन्य आदान-प्रदान द्वारा आयोजित, या जब आदान-प्रदान के अस्थायी निजी कार्यक्षेत्र में लिखा जाता है और संतृप्त रूप से कॉपी किया जाता है प्रतिबद्ध होने पर डेटाबेस स्वयं; जब तक एक अनुरोधित/जारी किए गए विरोधाभासी ऑपरेशन को डेटाबेस पर ही निष्पादित नहीं किया जाता है, तब तक संघर्ष 'अ-संतृप्त' होता है; अ-संतृप्त विरोधों को पूर्ववर्ती ग्राफ में किनारे से नहीं दर्शाया जाता है) हो गया है । | ||
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निम्नलिखित अवलोकन 'संघर्ष क्रमिकता का प्रमुख लक्षण वर्णन' है: | निम्नलिखित अवलोकन 'संघर्ष क्रमिकता का प्रमुख लक्षण वर्णन' है: | ||
: | : सूची संघर्ष-क्रमबद्ध है यदि और केवल यदि प्रतिबद्ध आदान-प्रदान का पूर्ववर्ती ग्राफ (जब केवल प्रतिबद्ध आदान-प्रदान माना जाता है) विश्वकोश है। इसका मतलब यह है कि प्रतिबद्ध आदान-प्रदान से युक्त एक चक्र केवल (सामान्य) पूर्वता ग्राफ में उत्पन्न होता है, यदि और केवल यदि संघर्ष-क्रमबद्धता का उल्लंघन किया जाता है। | ||
सभी आदान-प्रदान के पूर्ववर्ती ग्राफ में प्रत्येक चक्र पर एक अनिर्णीत (न तो प्रतिबद्ध, न ही निरस्त) आदान-प्रदान को समाप्त करके प्रतिबद्ध आदान-प्रदान के चक्र को रोका जा सकता है, अन्यथा जो प्रतिबद्ध आदान-प्रदान के चक्र में (और प्रतिबद्ध आदान-प्रदान को निरस्त नहीं किया जा सकता है) बदल सकता है . प्रति चक्र निरस्त किया गया एक आदान-प्रदान चक्र को समाप्त करने के लिए आवश्यक और पर्याप्त संख्या में दोनों है (कुछ क्रियाविधि के तहत अधिक निरस्तता संभव हो सकते हैं, लेकिन क्रमबद्धता के लिए अनावश्यक हैं) दोनों है। चक्र निर्माण की संभावना सामान्यतः कम है, फिर भी, ऐसी स्थिति को सामान्यतः काफी मात्रा में ओवरहेड के साथ सावधानी से संभाला जाता है, क्योंकि शुद्धता सम्मिलित होती है। क्रमबद्धता के उल्लंघन की रोकथाम के कारण रद्द किए गए आदान-प्रदान को फिर से शुरू किया जाता है और तुरंत फिर से निष्पादित किया जाता है। | सभी आदान-प्रदान के पूर्ववर्ती ग्राफ में प्रत्येक चक्र पर एक अनिर्णीत (न तो प्रतिबद्ध, न ही निरस्त) आदान-प्रदान को समाप्त करके प्रतिबद्ध आदान-प्रदान के चक्र को रोका जा सकता है, अन्यथा जो प्रतिबद्ध आदान-प्रदान के चक्र में (और प्रतिबद्ध आदान-प्रदान को निरस्त नहीं किया जा सकता है) बदल सकता है . प्रति चक्र निरस्त किया गया एक आदान-प्रदान चक्र को समाप्त करने के लिए आवश्यक और पर्याप्त संख्या में दोनों है (कुछ क्रियाविधि के तहत अधिक निरस्तता संभव हो सकते हैं, लेकिन क्रमबद्धता के लिए अनावश्यक हैं) दोनों है। चक्र निर्माण की संभावना सामान्यतः कम है, फिर भी, ऐसी स्थिति को सामान्यतः काफी मात्रा में ओवरहेड के साथ सावधानी से संभाला जाता है, क्योंकि शुद्धता सम्मिलित होती है। क्रमबद्धता के उल्लंघन की रोकथाम के कारण रद्द किए गए आदान-प्रदान को फिर से शुरू किया जाता है और तुरंत फिर से निष्पादित किया जाता है। | ||
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=== अवलोकन === | === अवलोकन === | ||
वितरित क्रमबद्धता आदान-प्रदान [[वितरित प्रणाली]] (उदाहरण के लिए, [[वितरित डेटाबेस]] प्रणाली) की | वितरित क्रमबद्धता आदान-प्रदान [[वितरित प्रणाली]] (उदाहरण के लिए, [[वितरित डेटाबेस]] प्रणाली) की सूची की क्रमबद्धता है। इस तरह की प्रणाली "वितरित आदान-प्रदान" (जिसे "वैश्विक आदान-प्रदान" भी कहा जाता है) की विशेषता है, अर्थात, आदान-प्रदान जो कंप्यूटर प्रक्रियाओं (कंप्यूटिंग वातावरण के आधार पर सामान्य अर्थ में पृथक्करण उदाहरण के लिए, [[ऑपरेटिंग सिस्टम|ऑपरेटिंग प्रणाली]] का [[धागा (कंप्यूटर विज्ञान)|धागा]] ) और संभवतः नेटवर्क नोड्स का विस्तार करते हैं। वितरित आदान-प्रदान में ''एक से अधिक'' 'स्थानीय उप-आदान-प्रदान'' यद्यपि होते हैं, डेटाबेस आदान-प्रदान के लिए ऊपर वर्णित प्रत्येक के पास स्थिति है। स्थानीय उप-आदान-प्रदान में एकल प्रक्रिया, या अधिक प्रक्रियाएँ सम्मिलितहोती हैं जो सामान्यतः पर एक साथ विफल होती हैं (उदाहरण के लिए, [[प्रोसेसर कोर]] में)। वितरित आदान-प्रदान को प्रतिबद्ध या निरस्त करने के बारे में अपने स्थानीय उप-आदान-प्रदान के बीच आम सहमति तक पहुंचने के लिए [[परमाणु प्रतिबद्ध]] प्रोटोकॉल की आवश्यकता होती है। इस तरह के प्रोटोकॉल विफलता के अधिक जटिल मामलों (जैसे, प्रक्रिया, नोड, संचार, आदि विफलता) को संभालने के लिए दो-चरण की प्रतिबद्धता जैसे अधिक परिष्कृत प्रोटोकॉल के लिए एक साथ विफल होने वाली प्रक्रियाओं के बीच एक सरल (एक-चरण) हैंडशेक से भिन्न हो सकते हैं। वितरित क्रमबद्धता शुद्धता के लिए [[वितरित समवर्ती नियंत्रण|वितरित समरूपता नियंत्रण]] का एक प्रमुख लक्ष्य है। इंटरनेट, [[ क्लाउड कम्प्यूटिंग | क्लाउड कम्प्यूटिंग]] , [[ग्रिड कंप्यूटिंग]], और छोटे पोर्टेबल, शक्तिशाली कंप्यूटिंग उपकरणों (जैसे, [[स्मार्टफोन]]) के प्रसार के साथ, वितरित अनुप्रयोगों में और बीच में शुद्धता सुनिश्चित करने के लिए प्रभावी वितरित क्रमिकता तकनीकों की आवश्यकता बढ़ रही है।'' | ||
वितरित क्रमबद्धता ज्ञात केंद्रीकृत तकनीकों के वितरित संस्करणों को लागू करके प्राप्त की जाती है।<ref name=Bernstein87 /><ref name=Weikum01 />सामान्यतः, ऐसे सभी वितरित संस्करणों में संघर्ष की जानकारी (संतृप्त या अ-संतृप्त संघर्ष, या, समतुल्य, आदान-प्रदान की पूर्वता या अवरुद्ध जानकारी; संघर्ष क्रमबद्धता का सामान्यतः उपयोग किया जाता है) का उपयोग करने की आवश्यकता होती है, जो स्थानीय रूप से नहीं, बल्कि विभिन्न प्रक्रियाओं में, और दूरस्थ स्थानों में उत्पन्न होता है। इस प्रकार सूचना वितरण (उदाहरण के लिए, पूर्वता संबंध, लॉक जानकारी, टाइमस्टैम्प या टिकट) की आवश्यकता है । जब वितरित प्रणाली अपेक्षाकृत छोटे पैमाने की होती है और पूरे प्रणाली में संदेश विलंब छोटा होता है, तो तो केंद्रीकृत समरूपता नियंत्रण विधियों का उपयोग अपरिवर्तित किया जा सकता है, जबकि प्रणाली में कुछ प्रक्रियाएँ या नोड संबंधित एल्गोरिदम का प्रबंधन करते हैं। यद्यपि, एक बड़े पैमाने की प्रणाली (जैसे, ग्रिड और क्लाउड) में, इस तरह की जानकारी के वितरण के कारण, एक पर्याप्त प्रदर्शन जुर्माना सामान्यतः लगाया जाता है, तब भी जब विधियों के वितरित संस्करण (बनाम केंद्रीकृत वाले) का उपयोग किया जाता है, मुख्य रूप से कंप्यूटर और संचार [[विलंबता (इंजीनियरिंग)]] के कारण। साथ ही, जब ऐसी जानकारी वितरित की जाती है, संबंधित तकनीकें सामान्यतः अच्छी तरह से स्केल नहीं करती हैं। स्केलेबिलिटी समस्याओं के संबंध में एक प्रसिद्ध उदाहरण एक वितरित लॉकिंग प्रबंधक है, जो लॉकिंग तकनीकों को लागू करने के लिए वितरित प्रणाली में लॉकिंग (अ-संतृप्त विरोध) जानकारी वितरित करता है। | वितरित क्रमबद्धता ज्ञात केंद्रीकृत तकनीकों के वितरित संस्करणों को लागू करके प्राप्त की जाती है।<ref name=Bernstein87 /><ref name=Weikum01 />सामान्यतः, ऐसे सभी वितरित संस्करणों में संघर्ष की जानकारी (संतृप्त या अ-संतृप्त संघर्ष, या, समतुल्य, आदान-प्रदान की पूर्वता या अवरुद्ध जानकारी; संघर्ष क्रमबद्धता का सामान्यतः उपयोग किया जाता है) का उपयोग करने की आवश्यकता होती है, जो स्थानीय रूप से नहीं, बल्कि विभिन्न प्रक्रियाओं में, और दूरस्थ स्थानों में उत्पन्न होता है। इस प्रकार सूचना वितरण (उदाहरण के लिए, पूर्वता संबंध, लॉक जानकारी, टाइमस्टैम्प या टिकट) की आवश्यकता है । जब वितरित प्रणाली अपेक्षाकृत छोटे पैमाने की होती है और पूरे प्रणाली में संदेश विलंब छोटा होता है, तो तो केंद्रीकृत समरूपता नियंत्रण विधियों का उपयोग अपरिवर्तित किया जा सकता है, जबकि प्रणाली में कुछ प्रक्रियाएँ या नोड संबंधित एल्गोरिदम का प्रबंधन करते हैं। यद्यपि, एक बड़े पैमाने की प्रणाली (जैसे, ग्रिड और क्लाउड) में, इस तरह की जानकारी के वितरण के कारण, एक पर्याप्त प्रदर्शन जुर्माना सामान्यतः लगाया जाता है, तब भी जब विधियों के वितरित संस्करण (बनाम केंद्रीकृत वाले) का उपयोग किया जाता है, मुख्य रूप से कंप्यूटर और संचार [[विलंबता (इंजीनियरिंग)]] के कारण। साथ ही, जब ऐसी जानकारी वितरित की जाती है, संबंधित तकनीकें सामान्यतः अच्छी तरह से स्केल नहीं करती हैं। स्केलेबिलिटी समस्याओं के संबंध में एक प्रसिद्ध उदाहरण एक वितरित लॉकिंग प्रबंधक है, जो लॉकिंग तकनीकों को लागू करने के लिए वितरित प्रणाली में लॉकिंग (अ-संतृप्त विरोध) जानकारी वितरित करता है। | ||
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== यह भी देखें == | == यह भी देखें == | ||
* दो-चरण लॉकिंग | मजबूत सख्त दो-चरण लॉकिंग (SS2PL या कठोरता)। | * दो-चरण लॉकिंग | मजबूत सख्त दो-चरण लॉकिंग (SS2PL या कठोरता)। | ||
* स्नैपशॉट आइसोलेशन # स्नैपशॉट आइसोलेशन को क्रमिक करने योग्य बनाना<ref name=Cahill08 />स्नैपशॉट | * स्नैपशॉट आइसोलेशन # स्नैपशॉट आइसोलेशन को क्रमिक करने योग्य बनाना<ref name=Cahill08 />स्नैपशॉट पृथक्रकरणमें। | ||
* वैश्विक क्रमिकता, जहां वैश्विक क्रमिकता समस्या और इसके प्रस्तावित समाधान वर्णित हैं। | * वैश्विक क्रमिकता, जहां वैश्विक क्रमिकता समस्या और इसके प्रस्तावित समाधान वर्णित हैं। | ||
* रेखीयता, [[समवर्ती कंप्यूटिंग|समरूपता कंप्यूटिंग]] में एक अधिक सामान्य अवधारणा। | * रेखीयता, [[समवर्ती कंप्यूटिंग|समरूपता कंप्यूटिंग]] में एक अधिक सामान्य अवधारणा। | ||
Revision as of 06:14, 6 June 2023
डेटाबेस के समरूपता नियंत्रण [1][2] आदान-प्रदान प्रसंस्करण (आदान-प्रदान प्रबंधन) और विभिन्न डेटाबेस आदान-प्रदान अनुप्रयोग (जैसे, आदान-प्रदान मेमोरी[3] और सॉफ्टवेयर आदान-प्रदान मेमोरी) दोनों केंद्रीकृत और वितरित है,आदान-प्रदान सूची में क्रमबद्ध है यदि इसका परिणाम (उदाहरण के लिए, परिणामी डेटाबेस स्थिति) क्रमिक रूप से निष्पादित आदान-प्रदान समय में ओवरलैप किए बिना परिणाम के बराबर है। आदान-प्रदान सामान्यतः समरूपता रूप से निष्पादित होते हैं (वे ओवरलैप होते हैं), क्योंकि यह सबसे कुशल तरीका है। क्रमबद्धता समरूपता आदान-प्रदान के निष्पादन के लिए प्रमुख शुद्धता मानदंड है[citation needed]. इसे डेटाबेस आदान-प्रदान के बीच उच्चतम स्तर का पृथक्रकरण माना जाता है, और समरूपता नियंत्रण में एक आवश्यक भूमिका निभाता है। जैसे कि यह सभी सामान्य प्रयोजन डेटाबेस प्रणाली में समर्थित है। स्ट्रॉन्ग स्ट्रिक्ट टू-फेज लॉकिंग (SS2PL) एक लोकप्रिय क्रमिक क्रियाविधि है जिसका उपयोग 1970 के शुरुआती दिनों से अधिकांश डेटाबेस प्रणाली (विभिन्न रूपों में) में किया जाता है।
'क्रमबद्धता सिद्धांत' क्रमबद्धता और इसकी तकनीकों के बारे में तर्क और विश्लेषण करने के लिए औपचारिक ढांचा प्रदान करता है। यद्यपि यह प्रकृति गणित में है, इसके मूल सिद्धांतों को अनौपचारिक रूप से (बिना गणित अंकन के) नीचे प्रस्तुत किया गया है।
शुद्धता
क्रमबद्धता
क्रमबद्धता का उपयोग डेटा आइटम में डेटा को एक सुसंगत स्थिति में रखने के लिए किया जाता है। क्रमबद्धता आदान-प्रदान सूची (इतिहास) का अधिकार है। यह डेटाबेस आदान-प्रदान की पृथक्रकरण(डेटाबेस प्रणाली) अधिकार से संबंधित है।
- एक सूची की क्रमबद्धता का अर्थ समान आदान-प्रदान के साथ एक 'क्रमिक सूची' (यानी, समय में बिना किसी आदान-प्रदान के ओवरलैप के साथ अनुक्रमिक) के लिए समानता (परिणाम में, डेटाबेस स्थिति, डेटा मान) है। यह समरूपता आदान-प्रदान की सूची की शुद्धता के लिए प्रमुख मानदंड है, और इस प्रकार सभी सामान्य प्रयोजन डेटाबेस प्रणाली में समर्थित है।[citation needed]
- क्रमबद्धता के पीछे तर्क निम्नलिखित है:
- यदि प्रत्येक आदान-प्रदान अपने आप में सही है, अर्थात, कुछ पूर्णता अनुबंध को पूरा करता है, तो एक सूची जिसमें इन आदान-प्रदान का कोई भी 'क्रमिक' निष्पादन सम्मिलित है सही है (इसके आदान-प्रदान अभी भी उनकी अनुबंध को पूरा करते हैं)। क्रमिक का अर्थ है कि आदान-प्रदान समय पर ओवरलैप नहीं होता और न हीं हो सकता है, एक दूसरे के साथ हस्तक्षेप, यानी एक दूसरे के बीच पूर्ण पृथक्रकरणमौजूद है। आदान-प्रदान का कोई भी आदेश वैध है, यदि उनके बीच कोई निर्भरता मौजूद नहीं है, जिसे मान लिया गया है (नीचे टिप्पणी देखें)। नतीजतन, एक सूची जिसमें इन आदान-प्रदान के किसी भी क्रमिक निष्पादन के बराबर (इसके परिणाम में) कोई निष्पादन (जरूरी नहीं कि सीरियल) सम्मिलित है, सही है।
सूचीयां जो क्रमबद्ध नहीं हैं, गलत परिणाम उत्पन्न करने की संभावना है। जाने-माने उदाहरण आदान-प्रदान के साथ हैं जो पैसे के साथ डेबिट और क्रेडिट खाते हैं यदि संबंधित सूची क्रमबद्ध नहीं हैं, तो धन की कुल राशि को संरक्षित नहीं किया जा सकता है पैसा गायब हो सकता है, या कहीं से उत्पन्न हो सकता है।यह और संभावित रूप से आवश्यक अन्य अपरिवर्तनीय संरक्षणों का उल्लंघन एक आदान-प्रदान लेखन, "स्टेपिंग ऑन" और डेटाबेस में स्थायी होने से पहले किसी अन्य आदान-प्रदान द्वारा लिखे गए को मिटाने के कारण होता है। यदि क्रमबद्धता बनी रहती है तो ऐसा नहीं होता है।
यदि किसी आवेदन द्वारा कुछ आदान-प्रदान के बीच किसी विशिष्ट आदेश का अनुरोध किया जाता है, तो इसे अंतर्निहित क्रमबद्धता क्रियाविधि से स्वतंत्र रूप से लागू किया जाता है। ये क्रियाविधि सामान्यतः किसी विशिष्ट आदेश के प्रति उदासीन होते हैं, और कुछ अप्रत्याशित आंशिक आदेश उत्पन्न करते हैं जो सामान्यतः इन आदान-प्रदान के कई क्रमिक आदेश के साथ संगत होते हैं। यह आंशिक आदेश समरूपता आदान-प्रदान के डेटा एक्सेस ऑपरेशंस के सूची ऑर्डर से उत्पन्न होता है, जो कई कारकों पर निर्भर करता है।
डेटाबेस आदान-प्रदान की एक प्रमुख विशेषता परमाणुता है, जिसका अर्थ है कि यह या तो प्रतिबद्ध है, यानी, इसके सभी संचालन 'परिणाम डेटाबेस में प्रभावी होते हैं, या निरस्त (लुढ़के हुए), इसके सभी परिचालनों के परिणामों का डेटाबेस पर कोई प्रभाव नहीं पड़ता है (आदान-प्रदान के शब्दार्थ "सभी या कुछ नहीं")। सभी वास्तविक प्रणालियों में आदान-प्रदान कई कारणों से निरस्त हो सकता है, और शुद्धता के लिए क्रमबद्धता अपने आप में पर्याप्त नहीं है। अनुसूचियों को पुनर्प्राप्ति योग्यता (लॉकिंग से) संपत्ति रखने की भी आवश्यकता है।। पुनर्प्राप्ति योग्यता का अर्थ है कि प्रतिबद्ध आदान-प्रदान ने निरस्त किए गए आदान-प्रदान द्वारा लिखे गए डेटा को नहीं पढ़ा है (जिसका प्रभाव परिणामी डेटाबेस स्थिति में उपस्थित नहीं है)। यद्यपि वर्तमान में बेहतर प्रदर्शन के लिए कई अनुप्रयोगों में क्रमबद्धता के उद्देश्य से समझौता किया गया है (केवल ऐसे मामलों में जब आवेदन की शुद्धता को नुकसान नहीं पहुंचाया जाता है), पुनर्प्राप्ति से समझौता करने से डेटाबेस की पूर्णता का उल्लंघन होगा, साथ ही आदान-प्रदान के परिणाम डेटाबेस से बाहर हो जाएंगे। पुनर्प्राप्ति योग्यता गुण (एक पुनर्प्राप्ति योग्य सूची) के साथ सूची अपने आप निरस्त होने से ठीक हो जाता है, अर्थात, लॉकिंग इसके प्रतिबद्ध आदान-प्रदान और परिणामी डेटाबेस की पूर्णता को नुकसान नहीं पहुंचाता है। पुनर्प्राप्ति योग्यता के बिना यह झूठा है, जहां संभावित पूर्णता उल्लंघन (जिसके परिणामस्वरूप गलत डेटाबेस डेटा) को डेटाबेस में विशेष, सामान्यतः नियमावली, सुधारात्मक कार्यों की आवश्यकता होती है।
अपने सामान्य रूप में पुनर्प्राप्ति को लागू करने से 'व्यापक लॉकिंग' हो सकता है: एक आदान-प्रदान को समाप्त करने के परिणामस्वरूप दूसरे आदान-प्रदान को निरस्त करने की आवश्यकता हो सकती है, और फिर तीसरा, और इसी तरह बाकि सब। यह पहले से ही आंशिक रूप से निष्पादित आदान-प्रदान की बर्बादी का परिणाम है, और इसके परिणामस्वरूप प्रदर्शन जुर्माना भी हो सकता 'व्यापक लॉकिंग से बचना (एसीए, या कैस्केडलेसनेस) से बचना पुनर्प्राप्ति का एक विशेष मामला है जो वास्तव में ऐसी घटनाओं को रोकता है। सामान्यतःव्यवहार में ACA के एक विशेष मामले का उपयोग किया जाता है: कठोरता। कठोरता कुशल डेटाबेस पुनर्प्राप्ति को विफलता से अनुमति देती है।
ध्यान दें कि यदि कोई डेटाबेस विफल नहीं होता है तो भी पुनर्प्राप्ति गुण की आवश्यकता होता है और विफलता से कोई डेटाबेस पुनर्प्राप्ति की आवश्यकता नहीं होती है। इसके के स्थान पर, स्वचालित रूप से लॉकिंग को सही ढंग से संभालने की आवश्यकता है, जो डेटाबेस विफलता और विफलता से पुनर्प्राप्ति से संबंधित नहीं हो सकता है।
आराम से क्रमबद्धता
कई अनुप्रयोगों में, वित्त के विपरीत, पूर्ण शुद्धता की आवश्यकता नहीं होती है। उदाहरण के लिए, विनिर्देश के अनुसार उत्पादों की सूची प्राप्त करते समय, ज्यादातर मामलों में इससे कोई फर्क नहीं पड़ता कि कोई उत्पाद, जिसका डेटा थोड़े समय पहले अद्यतन किया गया था, सूची में प्रकट नहीं होता है, भले ही वह विनिर्देश को पूरा करता हो। कुछ समय बाद पुन: प्रयास करने पर यह सामान्यतः ऐसी सूची में दिखाई देगा। वाणिज्यिक डेटाबेस पृथक्रकरण(कंप्यूटर विज्ञान) पृथक्रकरणस्तरों की एक पूरी श्रृंखला के साथ समरूपता नियंत्रण प्रदान करते हैं जो उच्च प्रदर्शन प्राप्त करने के लिए वास्तव में (नियंत्रित) क्रमबद्धता उल्लंघन हैं। उच्च प्रदर्शन का मतलब बेहतर आदान-प्रदान निष्पादन दर और कम औसत आदान-प्रदान प्रतिक्रिया समय (आदान-प्रदान की अवधि) है। स्नैपशॉट पृथक्रकरण एक लोकप्रिय, व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली कुशल रिलैक्स क्रमबद्धता पद्धति का एक उदाहरण है जिसमें पूर्ण क्रमबद्धता की कई विशेषताएं हैं, लेकिन फिर भी कुछ से कम है, और कई स्थितियों में अनुपयुक्त है।
वितरित क्रमबद्धता रिलैक्सेशन (नीचे देखें) के लिए आजकल एक और सामान्य कारण इंटरनेट उत्पादों और इंटरनेट सेवा प्रदाता की उपलब्धता की आवश्यकता है। इस आवश्यकता का सामान्यतः बड़े पैमाने पर डेटा प्रतिकृति (कंप्यूटर विज्ञान) द्वारा उत्तर दिया जाता है। एक ही डेटाबेस ऑब्जेक्ट की प्रतिकृतियों के अद्यतनों को सिंक्रनाइज़ करने का सीधा समाधान इन सभी अद्यतनों को एकल परमाणु वितरित आदान-प्रदान में सम्मिलित करना है। हालाँकि, कई प्रतिकृतियों के साथ ऐसा आदान-प्रदान बहुत बड़ा है, और कई कंप्यूटरों और संगणक संजाल के लिए पर्याप्त हो सकता है कि उनमें से कुछ के अनुपलब्ध होने की संभावना है। इस प्रकार इस तरह के आदान-प्रदान के समाप्त होने की संभावना ह