ACID é um acrônimo para as quatro principais propriedades de um banco de dados: atomicidade, consistência, isolamento e durabilidade. Ela é frequentemente associada a bancos de dados relacionais, mas um banco de dados NoSQL (não relacional) também pode seguir as regras da ACID. As transações ACID são comuns em muitos dos mecanismos de banco de dados populares disponíveis no mercado e garantem que as ações de leitura e gravação não interfiram na integridade dos seus dados.
O que é ACID de banco de dados?
Um banco de dados que segue as práticas recomendadas da ACID tem as seguintes características:
- Atômica: Evite a perda de dados, registros órfãos e transações parciais com atomicidade. Um banco de dados com atomicidade fornece transações “tudo ou nada” para que você não perca dados se uma parte de uma transação falhar no midstream.
- Consistência: As restrições de tabela nos bancos de dados ACID exigem que todas as transações armazenem dados em um formato uniforme.
- Isolamento: Um banco de dados ACID garante que as transações não retornem leituras ou gravações sujas isolando dados e realizando transações uma a uma.
- Durabilidade: A falha do sistema (por exemplo, uma interrupção de energia) pode interferir nas transações, de modo que um banco de dados ACID garante que o failover evite a perda de dados de um evento crítico.
Atômica
As transações avançadas de banco de dados têm mais de uma etapa para finalizar um registro. Por exemplo, um cliente pode criar um pedido, de modo que um procedimento armazenado use uma instrução INSERIR para adicionar um registro às tabelas de pedidos e produtos ordenados. Se a adição de um registro à tabela de pedidos falhar, você não deseja adicionar um registro à tabela products_ordered. Isso criaria um registro órfão.
Com a atomicidade, o banco de dados reverte todas as transações quando uma falha para que os dados permaneçam consistentes e evitem corrupção. Somente quando todas as etapas de uma transação são concluídas com sucesso os dados são armazenados. A Atomicity evita corrupção de dados, perda de dados e registros órfãos.
Consistência
Bancos de dados relacionais têm restrições que permitem que apenas tipos específicos de dados sejam armazenados. Os bancos de dados NoSQL armazenam dados com seu próprio formato definido. Por exemplo, se você especificar que apenas um número decimal pode ser armazenado em uma coluna total de ordem, tentar armazenar uma string resultará em uma falha. Manter os dados uniformes oferece aos desenvolvedores um valor conhecido quando trabalham com um conjunto de dados.
Consistência em um banco de dados significa que os dados podem ser previstos, o que significa que você sabe que, se extrair dados para qualquer registro específico, obterá um resultado esperado. Usando o exemplo da tabela de pedidos, você sabe que receberá um valor decimal para qualquer consulta que recuperar um valor da coluna total de pedidos.
Isolamento
Leituras e gravações sujas acontecem quando um usuário executa uma consulta no momento específico em que o banco de dados também está fazendo alterações em um valor. Por exemplo, se você quiser saber o total de todos os pedidos do mês, poderá obter um resultado incorreto se ler dados no momento em que um total de pedidos é atualizado. O mesmo pode acontecer com ações de gravação se os dados forem lidos antes que uma declaração de atualização anterior possa ser executada.
Leituras e gravações sujas podem corromper seus dados e destruir a integridade dos dados. Transações isoladas executam extratos um a um, para que os dados permaneçam uniformes e não corrompidos, mesmo com milhões de transações diárias. As transações isoladas podem bloquear registros, fazer alterações e, em seguida, liberar registros para a próxima transação.
Durabilidade
Os bancos de dados estruturados e não estruturados devem armazenar dados de forma consistente e permanente após a conclusão da transação, mesmo que haja uma falha do sistema. Os logs de transação e a falha de infraestrutura também devem ser implementados, mas o próprio banco de dados deve ser capaz de armazenar dados de maneira consistente e sem causar qualquer corrupção de dados. Os mecanismos de banco de dados têm suas próprias estratégias e técnicas de failover, mas os administradores devem poder confiar neles para recuperar dados.
Por exemplo, uma falha de energia pode interromper uma transação no meio. Se o administrador precisar reverter transações ou recuperar dados, o banco de dados deve ser capaz de lidar com a falha. Para a maioria dos administradores, o failover também é tratado com backups e redundância. A ACID pode ajudar com a estratégia de recuperação de desastres mais ampla de uma organização.
Conclusão
Bancos de dados essenciais precisam de propriedades ACID para dar suporte a aplicativos corporativos. As propriedades ACID são essenciais para a integridade de dados e para garantir que seus dados possam ser recuperados e usados por quantos aplicativos quiser. Os administradores ainda precisam fazer backups e garantir que o servidor do banco de dados funcione sem problemas, mas ter propriedades ACID é essencial para a continuidade dos negócios.
