Транзакция в 1с что это такое простыми словами

Обновлено: 04.07.2024

Транзакция — это набор операций по работе с базой данных (БД), объединенных в одну атомарную пачку.

Транзакционные базы данных (базы, работающие через транзакции) выполняют требования ACID, которые обеспечивают безопасность данных. В том числе финансовых данных =) Поэтому разработчики их и выбирают.

Я расскажу о том, что такое транзакция. Как ее открыть, и как закрыть. И почему это важно — закрывать транзакцию. И тогда при написании запросов к базе у вас будет осознанное понимание, что происходит там, под капотом, и зачем же нужен этот обязательный коммит после апдейта.

Содержание

Что такое транзакция

Транзакция — это архив для запросов к базе. Он защищает ваши данные благодаря принципу «всё, или ничего».

Представьте, что вы решили послать другу 10 файликов в мессенджере. Какие есть варианты:

Кинуть каждый файлик отдельно.

Вроде бы разницы особой нет. Но что, если что-то пойдет не так? Соединение оборвется на середине, сервер уйдет в ребут или просто выдаст ошибку.

В первом случае ваш друг получит 9 файлов, но не получит один.

Казалось бы, ну недополучил файлик, что с того? А если это критично? Если это важные файлики? Например, для бухгалтерии. Потерял один файлик? Значит, допустил ошибку в отчете для налоговой. Значит, огребешь штраф и большие проблемы! Нет, спасибо, лучше файлы не терять!
И получается, что тебе надо уточнять у отправителя:
— Ты мне сколько файлов посылал?
— 10
— Да? У меня только 9. Давай искать, какой продолбался.
И сидите, сравниваете по названиям. А если файликов 100 и потеряно 2 штуки? А названия у них вовсе не «Отчет 1», «Отчет 2» и так далее, а «hfdslafebx63542437457822nfhgeopjgrev0000444666589.xml» и подобные. Уж лучше использовать архив! Тогда ты или точно всё получил, или не получил ничего и делаешь повторную попытку отправки.

Так вот! Транзакция — это тот же архив для запросов. Принцип «всё, или ничего». Или выполнены все запросы, которые разработчик упаковал в одну транзакцию, или ни один.

Допустим, вы переводите все деньги с одной карточки на другую. Выглядит это "внутри" системы как несколько операций:
delete from счет1 where счет = счет 1
insert into счет2 values ('сумма')
Принцип «всё или ничего» тут очень помогает. Было бы обидно, если бы деньги со счета1 списались, но на счет2 не поступили. Потому что соединение оборвалось или вы в номере счета опечатались и система выдала ошибку.

Но благодаря объединению запросов в транзакцию при возникновении ошибки зачисления мы откатываем и операцию списания. Деньги снова вернулись на счет 1!

Если говорить по-научному, то транзакция — упорядоченное множество операций, переводящих базу данных из одного согласованного состояния в другое. Согласованное состояние — это состояние, которое подходит под бизнес-логику системы. То есть у нас не остается отрицательный баланс после перевода денег, номер счета не «зависает в воздухе», не привязанный к человеку, и тому подобное.

Чтобы обратиться к базе данных, сначала надо открыть соединение с ней. Это называется коннект (от англ. connection, соединение). Коннект — это просто труба, по которой мы посылаем запросы.

Чтобы сгруппировать запросы в одну атомарную пачку, используем транзакцию. Транзакцию надо:

Выполнить все операции внутри.

Как только мы закрыли транзакцию, труба освободилась. И ее можно переиспользовать, отправив следующую транзакцию.

Можно, конечно, каждый раз закрывать соединение с БД. И на каждое действие открывать новое. Но эффективнее переиспользовать текущие. Потому что создание нового коннекта — тяжелая операция, долгая.

При настройке приложения администратор указывает, сколько максимально открытых соединений с базой может быть в один момент времени. Это называется пул соединений — количество свободных труб.

Разработчик берет соединение из пула и отправляет по нему транзакцию. Как только транзакция закрывается (неважно, успешно она прошла или откатилась), соединение возвращается в пул, и его может использовать следующая бизнес-операция.

Как открыть транзакцию

Зависит от базы данных. В Oracle транзакция открывается сама, по факту первой изменяющей операции. А в MySql надо явно писать «start transaction».

Как закрыть транзакцию

Тут есть 2 варианта:

COMMIT — подтверждаем все внесенные изменения;

ROLLBACK — откатываем их;

И вся фишка транзакционной базы в том, что база сначала применяет запрос «виртуально», реально ничего в базе не изменив. Ты можешь посмотреть, как запрос изменит базу, ничего при этом не сохраняя.

Например, я пишу запрос:

Запрос выполнен успешно, хорошо! Теперь, если я сделаю select из этой таблицы, прям тут же, под своим запросом — он находит Иванова! Я могу увидеть результат своего запроса.

Но! Если открыть графический интерфейс программы, никакого Иванова мы там не найдем. И даже если мы откроем новую вкладку в sql developer (или в другой программе, через которую вы подключаетесь к базе) и повторим там свой select — Иванова не будет.

А все потому, что я не сделала коммит, не применила изменения:

Я могу добавить кучу данных. Удалить полтаблицы. Изменить миллион строк. Но если я закрою вкладку sql developer, не сделав коммит, все эти изменения потеряются.

Когда я впервые столкнулась с базой на работе, я часто допускала такую ошибку: подправлю данные «на лету» для проведения теста, а в системе ничего не меняется! Почему? Потому что коммит сделать забыла.

На самом деле это удобно. Ведь если ты выполняешь сложную операцию, можно посмотреть на результат. Например, удаляем тестовые данные. Написали кучу условий из серии:

Удалили. Делаем select count — посмотреть количество записей в таблице. А там вместо миллиона строк осталось 100 тысяч! Если база реальная, то это очень подозрительно. Врядли там было СТОЛЬКО тестовых записей.

Проверяем свой запрос, а мы там где-то ошиблись! Вместо «И» написали «ИЛИ», или как-то еще. Упс. Хорошо еще изменения применить не успели. Вместо коммита делаем rollback.

Тут может возникнуть вопрос — а зачем вообще нужен ROLLBACK? Ведь без коммита ничего не сохранится. Можно просто не делать его, и всё. Но тогда транзакция будет висеть в непонятном статусе. Потому что ее просто так никто кроме тебя не откатит.

Или другой вариант. Нафигачили изменений:

Но видим, что операцию надо отменять. Проверочный select заметил, что база стала неконсистентной. А мы решили «Ай, да ладно, коммит то не сделали? Значит, оно и не сохранится». И вернули соединение в пул.

Следующая операция бизнес-логики берет это самое соединение и продолжает в нем работать. А потом делает коммит. Этот коммит относился к тем 3 операциям, что были внутри текущей транзакции. Но мы закоммитили еще и 10 других — тех, что в прошлый раз откатить поленились. Тех, которые делают базу неконсистентной.

Так что лучше сразу сделайте откат. Здоровей система будет!

Итого

Транзакция — набор операций по работе с базой данных, объединенных в одну атомарную пачку.

Одной операции всегда соответствует одна транзакция, но в рамках одной транзакции можно совершить несколько операций (например, несколько разных insert можно сделать, или изменить и удалить данные. ).

В некоторых системах транзакцию нужно открыть, в других она открывается сама. А вот закрыть ее нужно самостоятельно. Варианты:

COMMIT — подтверждаем все внесенные изменения;

ROLLBACK — откатываем их;

Делая комит, мы заканчиваем одну бизнес-операцию, и возвращаем коннект в пул без открытой транзакции. То есть просто освобождаем трубу для других. Следующая бизнес-операция берет эту трубу и фигачит в нее свои операции. Поэтому важно сделать rollback, если изменения сохранять не надо. Не откатите и вернете соединение в пул? Его возьмет кто-то другой и сделает коммит. Своих изменений, и ваших, неоткаченных.

Не путайте соединение с базой (коннект) и саму транзакцию. Коннект — это просто труба, операции (update, delete…) мы посылаем по трубе, старт транзакции и commit /rollback — это группировка операций в одну атомарную пачку.

См также:

Блокировки транзакций — что может пойти не так при одновременном редактировании

Особенности использования транзакций при обмене данными

В процессе организации обмена данными следует внимательно подходить к использованию транзакций. С одной стороны, выполнение загрузки (выгрузки) данных в одной транзакции обеспечивает целостность и согласованность данных, однако с другой стороны, транзакционные блокировки снижают параллельность работы пользователей. Поэтому в каждом конкретном случае необходимо искать компромисс между скоростью и параллельностью работы пользователей, и целостностью данных.

Транзакционные блокировки

При записи полученных элементов данных в базу данных (при выполнении метода Записать() ), вызывается исключительная блокировка записываемого элемента данных, которая будет удерживаться до завершения транзакции. Исключительная блокировка означает, что заблокированный элемент данных не может быть изменен или считан в другой транзакции. Запрет на считывание распространяется только на операции чтения, выполняемые в транзакции. Операции чтения, выполняемые вне транзакции, будут выполняться.

Гранулярность блокировок

В клиент-серверном варианте для объектов данных (элементы справочников, документы, . ) выполняется блокировка уровня записи, а для необъектных данных (наборы записей регистров) выполняется так называемая блокировка диапазона ключей, что означает, что могут быть заблокированы и некоторые соседние данные.

В файловом варианте всегда выполняется блокировка уровня таблицы, что означает, что будет заблокирована целиком вся таблица, в которую записываются данные.

Объем обрабатываемых данных

Обработка больших объемов данных в одной транзакции нежелательна, поскольку, например, в файловом варианте все изменения, произведенные транзакцией, накапливаются в оперативной памяти. При записи больших объемов данных в одной транзакции это может привести к исчерпыванию свободной памяти.

В клиент-серверном варианте такой опасности нет, но все-таки записывать большие объемы данных в одной транзакции не рекомендуется (из-за проблем параллельности, блокировки тоже требуют ресурса сервера баз данных и т. п.).

Исходя из перечисленных выше причин, можно дать следующие рекомендации:

Если обмен гарантированно производится небольшими порциями данных (например, обмен производится очень часто), то имеет смысл выполнять загрузку (выгрузку) данных в одной транзакции.

Преимущества такого подхода заключаются в том, что, например, в файловом варианте работы действия, сгруппированные в одну транзакцию, выполняются значительно быстрее (до определенного предела). Кроме этого, при выгрузке данных использование одной транзакции позволяет избежать несогласованности выгружаемых данных (например, когда после выгрузки документа, но до выгрузки наборов записей регистров, произошло перепроведение документа).

Минусами такого подхода является снижение параллельности работы пользователей в силу причин, описанных выше.

При обмене большими порциями данных имеет смысл использовать несколько транзакций при загрузке или выгрузке данных.

Например, в алгоритме загрузки данных можно использовать следующий фрагмент кода, позволяющий разбивать процесс загрузки на несколько транзакций по 1000 элементов данных (в данном случае величина 1000 – условная):

Преимущества такого подхода заключаются в том, что, варьируя количество элементов, обрабатываемых в одной транзакции, можно добиться приемлемого компромисса между целостностью данных и параллельностью работы пользователей.

Транзакции: правила использования

Область применения: управляемое приложение, мобильное приложение, обычное приложение.

Транзакции применяются для целостного изменения связанных данных, т.е. все действия с базой данных, выполняемые в рамках транзакции или выполняются целиком, или целиком откатываются.

1. Использование транзакций в 1С:Предприятии обладает рядом особенностей:

не поддерживаются вложенные транзакции (см. подробнее Вложенность транзакций); при возникновении исключения в общем случае транзакция не может быть зафиксирована – при этом не важно, было ли это исключение обработано или нет (см. подробнее Ошибки базы данных и транзакции, Особенности работы объектов при отмене транзакции); транзакция может быть инициирована явно в прикладном коде при использовании метода НачатьТранзакцию . Так же платформа 1С:Предприятие неявным образом начинает транзакцию при любой записи в базу данных (см. подробнее Документация платформы. Механизм транзакций);

Эти особенности накладывают ряд требований к написанию кода с использованием транзакций. Несоблюдение этих требований может приводить к возникновению ошибок вида «В этой транзакции уже происходили ошибки», которые может быть крайне сложно воспроизвести и отладить.

1.1. Поскольку исключение не отменяет транзакцию сразу, но запрещает успешное завершение транзакции, то все вызовы НачатьТранзакцию с одной стороны и ЗафиксироватьТранзакцию или ОтменитьТранзакцию с другой стороны должны быть парными.

1.2. Начало транзакции и ее фиксация (отмена) должны происходить в контексте одного метода

Попытка
. // чтение или запись данных
ДокументОбъект.Записать()
ЗафиксироватьТранзакцию();
Исключение
ОтменитьТранзакцию();
. // дополнительные действия по обработке исключения
КонецПопытки;

1.3. При использовании транзакций необходимо предусмотреть обработку исключений, придерживаясь следующих правил:

метод НачатьТранзакцию должен быть за пределами блока Попытка-Исключение непосредственно перед оператором Попытка ; все действия, выполняемые после вызова метода НачатьТранзакцию , должны находиться в одном блоке Попытка, в том числе чтение, блокировка и обработка данных; метод ЗафиксироватьТранзакцию должен идти последним в блоке Попытка перед оператором Исключение , чтобы гарантировать, что после ЗафиксироватьТранзакцию не возникнет исключение; необходимо предусмотреть обработку исключений – в блоке Исключение нужно сначала вызвать метод ОтменитьТранзакцию , а затем выполнять другие действия, если они требуются; при использовании вложенных транзакций (см. п. 1.4) в конце блока Исключение рекомендуется добавить оператор ВызватьИсключение . В противном случае исключение не будет передано выше по стеку вызовов, там не сработает обработка исключения, внешняя транзакция не будет явным образом отменена и платформа вызовет исключение «В данной транзакции происходила ошибка»

НачатьТранзакцию();
Попытка
БлокировкаДанных = Новый БлокировкаДанных;
ЭлементБлокировкиДанных = БлокировкаДанных.Добавить("Документ.ПриходнаяНакладная");
ЭлементБлокировкиДанных.УстановитьЗначение("Ссылка", СсылкаДляОбработки);
ЭлементБлокировкиДанных.Режим = РежимБлокировкиДанных.Исключительный;
БлокировкаДанных.Заблокировать();

. // чтение или запись данных

ЗаписьЖурналаРегистрации(НСтр("ru = 'Выполнение операции'"),
УровеньЖурналаРегистрации.Ошибка,
,
,
ПодробноеПредставлениеОшибки(ИнформацияОбОшибке()));

ВызватьИсключение; // есть внешняя транзакция

1.4. Использование вложенных транзакций приводит к усложнению кода. Принимая решение об использовании этой возможности, нужно очень взвешенно оценить решаемую задачу: возможно, это усложнение просто не оправдано.

1.4.1. Не стоит усложнять код, явно используя метод НачатьТранзакцию , когда кроме записи объекта другие действия c базой данных не делаются – платформа при записи сама откроет транзакцию.

Не нужно явно открывать транзакцию тогда, когда не требуется выполнять ответственное чтение данных. Например, обычно ответственное чтение не требуется при записи нового объекта (нового набора записей регистра).

При использовании методов ПолучитьОбъект (или Прочитать для наборов записей) необходимо анализировать должно ли чтение быть отвественным и в зависимости от этого принимать решение о явном использовании метода НачатьТранзакцию .

Попытка
ДокументОбъект = Документы.ПриходнаяНакладная.СоздатьДокумент();
. // действия по заполнению объекта
ДокументОбъект.Записать();
Исключение
. // действия по обработке исключения
КонецПопытки;

НачатьТранзакцию();
Попытка
ДокументОбъект = Документы.ПриходнаяНакладная.СоздатьДокумент();
. // действия по заполнению объекта
ДокументОбъект.Записать();
ЗафиксироватьТранзакцию();
Исключение
ОтменитьТранзакцию();
КонецПопытки;

1.4.2. Если метод рассчитан на вызов только в рамках уже открытой транзакции (например, метод предназначен для вызова только из событий ПередЗаписью , ОбработкаПроведения и т.п.) в общем случае явным образом открывать в нем транзакцию не имеет никакого практического смысла.

1.4.4. При обработке исключения, если транзакция все еще активна, например, исключение возникло во вложенной транзакции, нельзя обращаться к базе данных, так как это приведет к исключению «В этой транзакции уже происходили ошибки». При этом нужно учитывать, что обращение к базе данных может быть неявным, например, для получения представления ссылки.

2. Ограничение на длину транзакции.

2.1. В общем случае в рамках одной транзакции нужно выполнять только те действия, которые неделимы, исходя из бизнес-логики.

При проведении документа записывается документ и его движения в регистрах. Если не прошла запись хотя бы в один регистр вся операция проведения должна быть отменена.

2.1.1. Если с точки зрения бизнес-логики действия могут быть выполнены по отдельности, то их в общем случае не следует объединять в одну транзакцию.

2.1.2. Исключением из п.2.1.1 могут быть случаи, когда с целью оптимизации несколько несвязанных объектов обрабатываются в рамках одной транзакции. В этом случае необходимо взвешенно подходить к выбору порции обработки данных: нужно стремиться к достижению золотой середины между длительностью одной транзакции и объемом фиксируемых данных с одной стороны и количеством транзакций с другой.

2.2. Следует избегать транзакций, которые выполняются длительное время.

Для загрузки адресного классификатора ФИАС записывать все данные, относящиеся к одной версии классификатора в одной транзакции, для того, чтобы в случае ошибки откатить целиком загружаемую версию классификатора.

Т.к. данных по одной версии классификатора много (объем около 1 Гб), то для выполнения такой транзакции, во-первых, может не хватить оперативной памяти (особенно при использовании файловой информационной базы на 32-разрядной ОС), а, во-вторых, такая операция будет выполняться достаточно долго и ее нельзя будет оптимизировать за счет выполнения в несколько потоков.

Разбить загрузку новой версии классификатора ФИАС на небольшие транзакции и реализовать функциональность по откату к предыдущей версии в случае ошибки.

2.2.1 Чем дольше выполняется транзакция, тем большее время будут заняты ресурсы сервера 1С:Предприятия и СУБД. Как правило длинные транзакции занимают следующие ресурсы:

в ходе выполнения транзакции все изменения в базе данных записываются в журнал транзакций, что необходимо для возможности откатить транзакцию;
блокировки, установленные в транзакции, остаются до конца транзакции;
на сервере 1С:Предприятия блокировки занимают оперативную память;
другие ресурсы, необходимые самой бизнес-логике, которая выполняется в транзакции.

Все это в целом может снижать эффективность использования ресурсов.

2.2.2. Если две транзакции пересекаются по блокируемым ресурсам, то транзакция, которая начала выполняться позже, будет ожидать возможность установления блокировки ограниченное время (по умолчанию – 20 секунд), после чего будет завершена с исключением «Превышено время ожидания установки блокировки». Поэтому длинные транзакции могут сильно снижать удобство параллельной работы пользователей.

Возникновение таких исключений – это повод провести анализ действий, которые выполняются в конфликтующих транзакциях

возможно, какие-то действия можно вынести за транзакцию (см. п. 2.4); если действие вынести нельзя, то нужно постараться оптимизировать алгоритм его выполнения; так же нужно проанализировать оптимальность устанавливаемых блокировок (см. группу стандартов Избыточные блокировки и методы оптимизации )

2.3. В рамках транзакции нужно стремиться выполнять минимум действий – только те, которые нельзя в соответствии с бизнес-логикой выполнять вне транзакции. В частности:

Заголовок вышел броским, но накипело. Сразу скажу, что речь пойдет об 1С. Дорогие 1С-ники, вы не умеете работать с транзакциями и не понимаете что такое исключения. К такому выводу я пришел, просматривая большое количество кода на 1С, рождаемого в дебрях отечественного энтерпрайза. В типовых конфигурациях с этим все достаточно хорошо, но ужасающее количество заказного кода написано некомпетентно с точки зрения работы с базой данных. Вы когда-нибудь видели у себя ошибку "В данной транзакции уже происходили ошибки"? Если да — то заголовок статьи относится и к вам. Давайте под катом разберемся, наконец, что такое транзакции и как правильно с ними обращаться, работая с 1С.

Почему надо бить тревогу

Для начала, давайте разберемся, что же такое представляет собой ошибка "В данной транзакции уже происходили ошибки". Это, на самом деле, предельно простая штука: вы пытаетесь работать с базой данных внутри уже откаченной (отмененной) транзакции. Например, где-то был вызван метод ОтменитьТранзакцию, а вы пытаетесь ее зафиксировать.

Почему это плохо? Потому что данная ошибка ничего не говорит вам о том, где на самом деле случилась проблема. Когда в саппорт от пользователя приходит скриншот с таким текстом, а в особенности для серверного кода, с которым интерактивно не работает человек — это… Хотел написать "критичная ошибка", но подумал, что это buzzword, на который уже никто не обращает внимания…. Это задница. Это ошибка программирования. Это не случайный сбой. Это косяк, который надо немедленно переделывать. Потому что, когда у вас фоновые процессы сервера встанут ночью и компания начнет стремительно терять деньги, то "В данной транзакции уже происходили ошибки" это последнее, что вы захотите увидеть в диагностических логах.

Есть, конечно, вероятность, что технологический журнал сервера (он ведь у вас включен в продакшене, да?) как-то поможет диагностировать проблему, но я сейчас навскидку не могу придумать вариант — как именно в нем найти реальную причину указанной ошибки. А реальная причина одна — программист Вася получил исключение внутри транзакции и решил, что один раз — не карабас "подумаешь, ошибка, пойдем дальше".

Что такое транзакции в 1С

Неловко писать про азбучные истины, но, видимо, немножго придется. Транзакции в 1С — это то же самое, что транзакции в СУБД. Это не какие-то особенные "1С-ные" транзакции, это и есть транзакции в СУБД. Согласно общей идее транзакций, они могут либо выполниться целиком, либо не выполниться совсем. Все изменения в таблицах базы данных, выполненные внутри транзакции, могут быть разом отменены, как будто ничего не было.

Далее, нужно понимать, что в 1С не поддерживаются вложенные транзакции. Собственно говоря, они не поддерживаются не "в 1С", а вообще не поддерживаются. По-крайней мере, теми СУБД, с которыми умеет работать 1С. Вложенных транзакций, например, нет в MS SQL и Postgres. Каждый "вложенный" вызов НачатьТранзакцию просто увеличивает счетчик транзакций, а каждый вызов "ЗафиксироватьТранзакцию" — уменьшает этот счетчик. Данное поведение описано в множестве книжек и статей, но выводы из этого поведения, видимо, разобраны недостаточно. Строго говоря, в SQL есть т.н. SAVEPOINT, но 1С их не использует, да и вещь это достаточно специфичная.

Здесь и далее, специально для Воинов Истинной Веры, считающих, что код должен писаться только на английском, под спойлерами будет приведен аналог кода в англоязычном синтаксисе 1С.

На самом деле, нет. Мне совершенно не хочется дублировать примеры на английском только ради того, чтобы потешить любителей холиваров и священных войн.

Вы же наверняка пишете такой код, да? Приведенный пример кода содержит ошибки. Как минимум, три. Знаете какие? Про первую я скажу сразу, она связана с объектными блокировками и не имеет отношения непосредственно к транзакциям. Про вторую — чуть позже. Третья ошибка — это deadlock, который возникнет при параллельном исполнении этого кода, но это тема для отдельной статьи, ее рассматривать сейчас не будем, дабы не усложнять код. Ключевое слово для гугления: deadlock управляемые блокировки.

Обратите внимание, простой ведь код. Такого в ваших 1С-системах просто вагон. И он содержит сразу, как минимум, 3 ошибки. Задумайтесь на досуге, сколько ошибок есть в более сложных сценариях работы с транзакциями, написанных вашими программистами 1С :)

Объектные блокировки

Итак, первая ошибка. В 1С существуют объектные блокировки, так называемые "оптимистические" и "пессимистические". Кто придумал термин, не знаю, убил бы :). Совершенно невозможно запомнить, какая из них за что отвечает. Подробно про них написано здесь и здесь, а также в прочей IT-литературе общего назначения.

Суть проблемы в том, что в указанном примере кода изменяется объект базы данных, но в другом сеансе может сидеть интерактивный пользователь (или соседний фоновый поток), который тоже будет менять этот объект. Здесь один из вас может получить ошибку "запись была изменена или удалена". Если это произойдет в интерактивном сеансе, то пользователь почешет репу, ругнется и попробует переоткрыть форму. Если это произойдет в фоновом потоке, то вам придется искать это в логах. А журнал регистрации, как вы знаете, медленный, а ELK-стек для журналов 1С у нас в отрасли настраивают единицы… (мы, к слову, входим в число тех, кто настраивает и другим помогает настраивать :))

Короче говоря, это досадная ошибка и лучше, чтобы ее не было. Поэтому, в стандартах разработки четко написано, что перед изменением объектов необходимо ставить на них объектную блокировку методом "ОбъектСправочника.Заблокировать()". Тогда параллельный сеанс (который тоже должен так поступить) не сможет начать операцию изменения и получит ожидаемый, управляемый отказ.

А теперь про транзакции

С первой ошибкой разобрались, давайте перейдем ко второй.

Если не предусмотреть проверку исключения в этом методе, то исключение (например, весьма вероятное на методе "Записать()") выбросит вас из данного метода без завершения транзакции. Исключение из метода "Записать" может быть выброшено по самым разным причинам, например, сработают какие-то прикладные проверки в бизнес-логике, или возникнет упомянутая выше объектная блокировка. Так или иначе, вторая ошибка гласит: код, начавший транзакцию, не несет ответственность за ее завершение.

Именно так я бы назвал эту проблему. В нашем статическом анализаторе кода 1С на базе SonarQube мы даже отдельно встроили такую диагностику. Сейчас я работаю над ее развитием, и фантазия программистов 1С, чей код попадает ко мне на анализ, порой приводит меня в шок и трепет…

Почему? Потому что выброшенное наверх исключение внутри транзакции в 90% случаев не даст эту транзакцию зафиксировать и приведет к ошибке. Следует понимать, что 1С автоматически откатывает незавершенную транзакцию только после возвращения из скриптового кода на уровень кода платформы. До тех пор, пока вы находитесь на уровне кода 1С, транзакция остается активной.

Поднимемся на уровень выше по стеку вызовов:

Смотрите, что получается. Наш проблемный метод вызывается откуда-то извне, выше по стеку. На уровне этого метода разработчик понятия не имеет — будут ли какие-то транзакции внутри метода ОченьПолезныйИВажныйКод или их не будет. А если будут — то будут ли они все завершены… Мы же все тут за мир и инкапсуляцию, верно? Автор метода "ВажныйКод" не должен думать про то, что именно происходит внутри вызываемого им метода. Того самого, в котором некорректно обрабатывается транзакция. В итоге, попытка поработать с базой данных после выброса исключения изнутри транзакции, с высокой вероятностью приведет к тому, что "В данной транзакции бла-бла…"

Размазывание транзакций по методам

Второе правило "транзакционно-безопасного" кода: счетчик ссылок транзакций в начале метода и в его конце должен иметь одно и то же значение. Нельзя начинать транзакцию в одном методе и завершать ее в другом. Из этого правила, наверное, можно найти исключения, но это будет какой-то низкоуровневый код, который пишут более компетентные люди. В общем случае так писать нельзя.

Выше — неприемлемый говнокод. Нельзя писать методы так, чтобы вызывающая сторона помнила и следила за возможными (или вероятными — как знать) транзакциями внутри других методов, которые она вызывает. Это нарушение инкапсуляции и разрастание спагетти-кода, который невозможно трассировать, сохраняя рассудок.

Особенно весело вспомнить, что реальный код намного больше синтетических примеров из 3-х строчек. Выискивать начинающиеся и завершающиеся транзакции по шести уровням вложенности — это прям мотивирует на задушевные беседы с авторами.

Вернемся к исходному методу и попытаемся его починить. Сразу скажу, что объектную блокировку мы чинить пока не будем, просто, чтобы не усложнять код примера.

Первый подход типичного 1С-ника

Обычно программисты 1С знают, что при записи может быть выдано исключение. А еще они боятся исключений, поэтому стараются их все перехватывать. Например, вот так:

Однако, опытный 1С-ник здесь скажет, что нет, лучше не стало. По сути ничего не поменялось, а может даже стало и хуже. В методе "Записать()" платформа 1С сама начнет транзакцию записи, и эта транзакция будет уже вложенной по отношению к нашей. И если в момент работы с базой данных 1С свою транзакцию откатит (например, будет выдано исключение бизнес-логики), то наша транзакция верхнего уровня все равно будет помечена как "испорченная" и ее нельзя будет зафиксировать. В итоге этот код так и останется проблемным, и при попытке фиксации выдаст "уже происходили ошибки".

А теперь представьте, что речь идет не о маленьком методе, а о глубоком стеке вызовов, где в самом низу кто-то взял и "выпустил" начатую транзакцию из своего метода. Верхнеуровневые процедуры могут и понятия не иметь, что кто-то там внизу начинал транзакции. В итоге, весь код валится с невнятной ошибкой, которую расследовать невозможно в принципе.

Код, который начинает транзакцию, обязан завершить или откатить ее. Не взирая ни на какие исключения. Каждая ветка кода должна быть исследована на предмет выхода из метода без фиксации или отмены транзакции.

Методы работы с транзакциями в 1С

Не будет лишним напомнить, что вообще 1С предоставляет нам для работы с транзакциями. Это всем известные методы:

НачатьТранзакцию()
ЗафиксироватьТранзакцию()
ОтменитьТранзакцию()
ТранзакцияАктивна()

Первые 3 метода очевидны и делают то, что написано в их названии. Последний метод — возвращает Истину, если счетчик транзакций больше нуля.

И есть интересная особенность. Методы выхода из транзакции (Зафиксировать и Отменить) выбрасывают исключения, если счетчик транзакций равен нулю. То есть, если вызвать один из них вне транзакции, то возникнет ошибка.

Как правильно пользоваться этими методами? Очень просто: надо прочитать сформулированное выше правило: код, начавший транзакцию, должен нести ответственность за ее завершение.

Как же соблюсти это правило? Давайте попробуем:

Выше мы уже поняли, что метод ДелаемЧтоТо — потенциально опасен. Он может выдать какое-то исключение, и транзакция "вылезет" наружу из нашего метода. Окей, добавим обработчик возможного исключения:

Так, стоп… Если мы просто прокидываем исключение дальше, то зачем тут вообще нужна Попытка? А вот зачем: правило заставляет нас обеспечить завершение начатой нами транзакции.

Теперь, вроде бы, красиво. Однако, мы ведь помним, что не доверяем коду ДелаемЧтоТо(). Вдруг там внутри его автор не читал этой статьи, и не умеет работать с транзакциями? Вдруг он там взял, да и вызвал метод ОтменитьТранзакцию или наоборот, зафиксировал ее? Нам очень важно, чтобы обработчик исключения не породил нового исключения, иначе исходная ошибка будет потеряна и расследование проблем станет невозможным. А мы помним, что методы Зафиксировать и Отменить могут выдать исключение, если транзакция не существует. Здесь-то и пригождается метод ТранзакцияАктивна.

Финальный вариант

Наконец, мы можем написать правильный, "транзакционно-безопасный" вариант кода. Вот он:

**UPD: в комментариях предложен более безопасный вариант, когда ЗафиксироватьТранзакцию расположен внутри блока Попытка. Здесь приведен именно этот вариант, ранее Фиксация располагалась после блока Попытка-Исключение.

Постойте, но ведь не только "ОтменитьТранзакцию" может выдавать ошибки. Почему же тогда "ЗафиксироватьТранзакцию" не обернут в такое же условие с "ТранзакцияАктивна"? Опять же, по тому же самому правилу: код, начавший транзакцию, должен нести ответственность за ее завершение. Наша транзакция необязательно самая первая, она может быть вложенной. На нашем уровне абстракции мы обязаны заботиться только о нашей транзакции. Все прочие должны быть нам неинтересны. Они чужие, мы не должны нести за них ответственность. Именно НЕ ДОЛЖНЫ. Нельзя предпринимать попыток выяснения реального уровня счетчика транзакций. Это опять нарушит инкапсуляцию и приведет к "размазыванию" логики управления транзакциями. Мы проверили активность только в обработчике исключения и только для того, чтобы убедиться, что наш обработчик не породит нового исключения, "прячущего" старое.

Чек-лист рефакторинга

Давайте рассмотрим несколько наиболее распространенных ситуаций, требующих вмешательства в код.

Паттерн:

Обернуть в "безопасную" конструкцию с Попыткой, Проверкой активности и пробросом исключения.

Паттерн:

Анализ и Рефакторинг. Автор не понимал, что делает. Начинать вложенные транзакции можно безопасно. Не нужно проверять условие, нужно просто начать вложенную транзакцию. Ниже по модулю он наверняка еще там извращается с их фиксацией. Это гарантированный геморрой.

Примерно похожий вариант:

аналогично: фиксация транзакции по условию — это странно. Почему тут условие? Что, кто-то иной мог уже зафиксировать эту транзакцию? Повод для разбирательства.

Паттерн:

ввести управляемую блокировку во избежание deadlock
ввести вызов метода Заблокировать
обернуть в "попытку", как показано выше

Паттерн:

В заключение

Я, как вы уже, наверное, догадались, отношусь к людям, любящим платформу 1С и разработку на ней. К платформе, разумеется, есть претензии, особенно в среде Highload, но в общем и целом, она позволяет недорого и быстро разрабатывать очень качественные корпоративные приложения. Давая из коробки и ORM, и GUI, и веб-интерфейс, и Reporting, и много чего еще. В комментариях на Хабре обычно пишут всякое высокомерное, так вот, ребята — основная проблема 1С, как экосистемы — это не платформа и не вендор. Это слишком низкий порог вхождения, который позволяет попадать в отрасль людям, не понимающим, что такое компьютер, база данных, клиент-сервер, сеть и всякое такое. 1С сделала разработку корпоративных приложений слишком легкой. Я за 20 минут могу написать на ней учетную систему для закупок/продаж с гибкими отчетами и веб-клиентом. После этого, мне несложно подумать о себе, что и на больших масштабах можно писать примерно так же. Как-то там 1С сама все внутри сделает, не знаю как, но наверное сделает. Напишу-ка я "НачатьТранзакцию()".

И знаете — самое главное, что это прекрасно. Простота разработки в 1С позволяет моментально реализовывать бизнес-идеи и встраивать их в процессы компании. Потом всегда можно отрефакторить, главное понимать как. И если вдруг вам нужна помощь в аудите вашей "медленной 1С" — обращайтесь к специалистам по оптимизации. Она совсем не медленная.

От корректного функционирования базы данных (БД) может зависеть не только скорость, но и надежность приложения. Для глубокого погружения в задачи специалисту, как правило, нужно освоить работу с транзакциями – об этом и пойдет речь ниже. Рассмотрим виды и свойства транзакций, а также постараемся понять, как устроен этот механизм. Надеемся, что статья может быть полезна начинающим разработчикам и всем, кто хочет лучше разобраться в теме.

От автора: однажды у меня спросили, что такое транзакция. Я попробовал рассказать простыми словами, но у меня не получилось, хотя я часто использовал это понятие. Поэтому прежде, чем говорить о свойствах транзакций, постараемся дать определение, для начала своими словами.

Что такое транзакция (transaction)?

Транзакция — это некий набор связанных операций с базой данных.

В первом приближении это действительно так. Однако, пока определение неполное. Не хватает самого главного, а именно — этот набор операций должен представлять единую логическую систему с данными.

Например, давайте представим такую ситуацию: у каждого человека есть карта, с помощью которой он может совершать определенные действия, будь то онлайн-покупка, перевод денежных средств с карты на карту, оплата счетов и т.д. Какие операции происходят в базе данных при совершении перевода денежных средств с одного лицевого счета на другой? В этой ситуации необходимо выполнить два запроса к базе данных:

С первого лицевого счета происходит списание N-ой суммы денежных средств.

На второй лицевой счет идет зачисление этой же суммы.

В данном случае эти две операции связаны и составляют единую логическую систему работы с данными. Теперь можно дать полное определение транзакции.

Транзакция — это набор последовательных операций с базой данных, соединенных в одну логическую единицу.

Виды транзакций

Транзакции делят на два вида:

Неявные транзакции, которые предусмотрены на уровне базы данных. Например, БД задает отдельную инструкцию INSERT, UPDATE или DELETE как единицу транзакции.

Явные транзакции — их начало и конец явно обозначаются такими инструкциями, как BEGIN TRANSACTION, COMMIT или ROLLBACK.

В ORM Laravel при использовании фасада DB есть возможность явно указать транзакцию с помощью конструкции DB::transaction(). Если необходимо больше гибкости, можно обратиться к конструкциям DB::beginTransaction(), DB::rollBack(), DB::commit().

Свойства транзакции

Выделяют так называемые «магические» свойства транзакции, которые описываются аббревиатурой «ACID». Каждая буква аббревиатуры означает одно из свойств, о которых мы поговорим ниже.

Atomicity или атомарность (A)

Вернемся к предыдущему примеру с переводом денежных средств между двумя лицевыми счетами. Мы установили, что эти 2 операции, которые взаимодействуют с базой данных, являются операциями транзакции. А какие проблемы могут возникнуть, если мы просто выполним эти операции последовательно, отправив два запроса к БД?

Первый запрос выполнится успешно. С первого лицевого счета будет списана N-ая сумма денежных средств.

Однако, в случае той или иной технической ошибки во время выполнения второго запроса может случиться так, что денежные средства с одного лицевого счета уйдут, а на другой счет не поступят.

В этой ситуации речь идет о проблеме потери данных. В целях снижения этого риска транзакции обладают таким свойством, как атомарность (atomicity), неделимость: либо будут выполнены все действия транзакции, либо никакие.

Consistency или согласованность (C)

Согласованность означает, что если до выполнения транзакции данные в БД находятся в неком состоянии «good state»*, то они будут в этом же состоянии и после выполнения транзакции.

*Иными словами, выполняется некий набор условий. Примеры: в таблице countries не должно быть двух строк с названием страны «Российская Федерация»; возраст человека не может быть больше 150 лет.

На самом деле ни одна база данных не может гарантировать свойство согласованности. А всё потому, что поддержание консистентности — это прерогатива приложения, а не БД. База данных лишь предоставляет инструменты для выполнения данного свойства транзакции, например, уникальные ключи, внешние ключи и т.д.

Isolation или изоляция (I)

Переходим к самому интересному свойству — изоляции. Представим ситуацию, когда в определенный момент времени с системой работают несколько пользователей. Естественно, операции транзакции в БД выполняются параллельно, чтобы ускорить работу системы. Но у параллельной работы транзакций есть свои подводные камни:

Если операции транзакции взаимодействуют с разным набором непересекающихся данных, все работает корректно.

Но что будет, если две и более операций транзакции в один момент времени начнут работать с одним и тем же набором данных? Возникнет явление, называемое race condition (состояние гонки).

Выделяют несколько эффектов, связанных с этим явлением.

Эффект потерянного обновления возникает, когда несколько транзакций обновляют одни и те же данные, не учитывая изменений, сделанных другими транзакциями.

Представим, что у клиента банка есть счет, на котором находится 1000 денежных единиц. Транзакции А и В считывают данное значение из БД. Транзакция А должна увеличить данную сумму на 100 денежных единиц, а транзакция В — на 200. Транзакция А увеличивает сумму денежных единиц на счёте на 100 (итого 1100) и записывает значение в БД, транзакция В увеличивает сумму на 200 денежных единиц и записывает в БД (итого 1200). В результате на счете должно оказаться 1300, а по факту имеем 1200 денежных единиц.

Эффект грязного чтения возникает, когда транзакция считывает данные, которые еще не были зафиксированы.

Представим, что транзакция А переводит все деньги клиента на другой счет, но не фиксирует изменения. Транзакция В считывает изменения счёта А, получает 0 денежных единиц на счете и отказывает клиенту в выдаче наличных. Транзакция А прерывается и отменяет перевод между счетами.

Эффект неповторяемого чтения возникает, когда транзакция считывает дважды одну и ту же строку, но каждый раз получает разные результаты.

Например, по правилу согласованности клиент банка не может иметь отрицательный баланс на счёте. Транзакция А хочет уменьшить баланс счета клиента на 200 денежных единиц. Она проверяет текущее значение суммы на счёте — 500 денежных единиц. В это время транзакция В уменьшает сумму на счёте до 0 и фиксирует изменения. Если бы транзакция А повторно проверила сумму, то получила бы 0 денежных единиц, но на основе первоначальных данных она уже приняла решение уменьшить значение, и счет уходит в минус.

Эффект чтения фантомов возникает, когда набор данных соответствует условиям поиска, но изначально не отображается.

Например, правило согласованности запрещает иметь клиенту более 3 лицевых счетов. Для открытия нового счета транзакция А проверяет все счета клиента банка и в результате получает 2 счета. В этот момент транзакция B открывает еще один счет клиенту и фиксирует изменения (3 счета). Если бы транзакция А повторно проверила количество лицевых счетов клиента, то их оказалось бы 3, и по правилу согласованности открытие нового счета было бы невозможно.

Решение

Для устранения данных эффектов на уровне баз данных предусмотрены уровни изоляции, или transaction isolation levels, которые так или иначе реализованы во многих СУБД. Для примера рассмотрим движок InnoDB в СУБД MySQL:

Read uncommitted – это уровень изоляции, при котором каждая транзакция видит незафиксированные изменения другой транзакции. Справляется с эффектом потерянного обновления, но остаются остальные проблемы: эффекты грязного чтения, неповторяемого чтения, чтения фантомов.

Все запросы SELECT считывают данные в неблокирующей манере.

Блокирующее чтение (SELECT … FOR UPDATE, LOCK IN SHARE MODE), UPDATE и DELETE блокирует искомые индексные строки. Таким образом, возможна вставка данных в промежутки между индексами. Промежутки блокируются только при проверках на дублирующиеся и внешние ключи.

Read committed — это уровень изоляции, при котором параллельно исполняющиеся транзакции видят только зафиксированные изменения других транзакций. Справляется с эффектами потерянного обновления и грязного чтения, остаются эффекты неповторяемого чтения и чтения фантомов.

Согласованное чтение не накладывает блокировок, однако считывает данные из свежего снэпшота. В остальном ведёт себя так же, как и read uncommitted.

Repeatable read или snapshot isolation — это уровень изоляции, при котором транзакция не видит изменения данных, прочитанные ей ранее, однако способна прочитать новые данные, соответствующие условию поиска. Справляется с эффектами потерянного обновления, грязного чтения, неповторяемого чтения, остается эффект чтения фантомов.

Согласованное чтение не накладывает блокировок и считывает данные из снэпшота, который создается при первом чтении в транзакции. Таким образом, одинаковые запросы вернут одинаковый результат.

Блокировка для блокирующего чтения будет зависеть от типа условия:

если условие с диапазоном, например, WHERE (id > 7), то блокируется весь диапазон;

если уникальное, например, WHERE (id = 7), то блокируется одна индексная запись.

Кстати, в InnoDB именно уровень repeatable read используется по умолчанию.

Serializable — это уровень изоляции, при котором каждая транзакция выполняется так, как будто параллельных транзакций не существует. Справляется со всеми перечисленными выше эффектами.

Аналогично repeatable read, но есть интересный момент. Если выключен autocommit (а при явном старте транзакции START TRANSACTION он выключен по умолчанию), то все запросы SELECT превращаются в запросы SELECT … LOCK IN SHARE MODE.

SELECT … LOCK IN SHARE MODE – блокирует считываемые строки на запись.

SELECT … FOR UPDATE – блокирует считываемые строки на чтение.

Теперь, когда разобрались со всеми подводными камнями, сформулируем определение изоляции.
Изоляция — это свойство транзакции, которое позволяет скрывать изменения, внесенные одной операцией транзакции при возникновении явления race condition.

Durability или долговечность (D)

Долговечность означает, что если транзакция выполнена, и даже если в следующий момент произойдет сбой в системе, результат сохранится.

Если вы пользуетесь облачными хранилищами, такими как Amazon S3, то могли заметить, что разные тарифы обещают вам разное количество девяток durability. В контексте облака durability означает сохранность ваших данных и то, как они реплицируются. Чем больше копий ваших данных в разных точках мира, тем выше вероятность их не потерять из-за наводнения, землетрясения или нашествия инопланетян. В контексте «ACID» это обычно означает, что после фиксирования данные записываются в постоянное хранилище.

Вывод

Читайте также: