ACID Là Gì Trong Database? Tìm Hiểu Về 4 Thuộc Tính ACID

Để làm việc hiệu quả với cơ sở dữ liệu, bạn cần hiểu rõ về khái niệm ACID là gì? Để hiểu rõ hơn, cùng Miko Tech khám phá các thông tin liên quan đến ACID trong bài viết dưới đây!

ACID là gì?

Thuộc tính ACID là viết tắt của 4 thuộc tính Atomicity, Consistency, Isolation và Durability, đây là 4 thuộc tính quan trọng xác định độ tin cậy và tính nhất quán của giao dịch trong Hệ thống quản lý cơ sở dữ liệu (DBMS).

A – Atomicity (Nguyên tử)

Đây là tính chất quan trọng nhất của ACID. Mỗi giao dịch được xem như một đơn vị nguyên tử. Tất cả các bước tạo nên giao dịch (transaction) phải thành công hoặc toàn bộ giao dịch sẽ thất bại. Nếu một bước của giao dịch gặp trục trặc và thất bại, toàn bộ giao dịch sẽ bị hủy bỏ và dữ liệu sẽ được trả về trạng thái ban đầu.

C – Consistency (Nhất quán)

Một giao dịch phải duy trì tính nhất quán của dữ liệu cơ bản. Giao dịch không được thực hiện những thay đổi vi phạm đến các quy tắc hoặc ràng buộc đối với dữ liệu.

Ví dụ, cơ sở dữ liệu hỗ trợ các giao dịch ngân hàng có quy tắc số dư tài khoản của khách hàng không bao giờ được là số âm. Nếu một giao dịch cố gắng rút nhiều tiền hơn số dư tài khoản thì giao dịch đó sẽ không thành công.

I – Isolation (Độc lập)

Tính độc lập Isolation đảm bảo rằng các giao dịch diễn ra đồng thời sẽ không tác động lẫn nhau. Mỗi giao dịch sẽ được thực hiện độc lập và được cách biệt với các giao dịch khác.

Tiếp tục với ví dụ về việc rút tiền trong tài khoản ngân hàng. Nếu có hai giao dịch rút tiền cùng được thực hiện trên một tài khoản thì giao dịch thứ hai sẽ bị chặn. Nếu không chặn, hai giao dịch có thể rút nhiều tiền hơn số dư tài khoản.

D – Durability (Tính bền vững)

Tính chất Durability đảm bảo rằng tất cả thay đổi được thực hiện bởi giao dịch sẽ được lưu vĩnh viễn ngay cả khi hệ thống gặp sự cố hoặc khởi động lại. Nếu dữ liệu không được đảm bảo về tính bền vững, một số hoặc toàn bộ dữ liệu có thể bị mất và ảnh hưởng đến toàn hệ thống.

Khi dữ liệu có đủ bốn thuộc tính ACID, cơ sở dữ liệu có tính toàn vẹn dữ liệu và cung cấp giá trị cho doanh nghiệp. Một cơ sở dữ liệu với dữ liệu bị hỏng có thể gây ra nhiều vấn đề do các tổ chức sử dụng dữ liệu cho nhiều hoạt động quan trọng, chẳng hạn như phân tích chiến lược, định hướng kinh doanh,…

Đọc thêm về: MySQL là gì và cách hoạt động của MySQL trong cơ sở dữ liệu?

Vì sao nên có những giao dịch ACID?

Trong lĩnh vực máy tính, một giao dịch là tập hợp các nhiệm vụ liên quan, hay có hiểu đơn giản là một quy trình nhiều bước. Tất cả các nhiệm vụ này cùng nhau góp phần vào sự thành công của giao dịch.

• Nếu tất cả các bước chạy thành công, giao dịch được coi là hoàn tất và hệ thống sẽ ghi nhận sự thay đổi.
• Nếu bất kỳ bước nào không thành công thì giao dịch thất bại và dữ liệu trở về trạng thái ban đầu.

Việc áp dụng các thuộc tính ACID sẽ xác định sự thành công của một giao dịch dựa trên sự thành công hay thất bại của từng bước trong giao dịch. Nếu một giao dịch không tuân thủ các thuộc tính này thì độ tin cậy của dữ liệu có thể bị nghi ngờ và gây ra lỗi.

Ví dụ: một giao dịch chuyển tiền không thành công, tài khoản của người chuyển đã bị trừ 200.000 đồng nhưng tài khoản của người nhận không tăng 200.000 đồng.

Các phiên bản của ACID là gì?

Có tổng cộng bốn phiên bản chính của ACID, bao gồm:

• ACID 1: Phiên bản này yêu cầu tính tương thích với HTML 4 và CSS 1. Ban đầu, nó được gọi là “Box Acid Test” và được sử dụng để kiểm tra khả năng tương tác giữa các trình duyệt web, đặc biệt là với Cascading Style Sheets 1.0 (CSS 1.0). Vào năm 2008, hầu hết các trình duyệt đã đáp ứng được tiêu chuẩn ACID 1 này.
• ACID 2: Phiên bản này kiểm tra tính tương thích với CSS 1 và CSS 2, đánh giá các vấn đề liên quan đến đánh dấu HTML, kiểu dáng CSS 1, CSS 2, tiêu chuẩn hình ảnh PNG và URI. Nhiều trình duyệt như Safari, Opera, FireFox,… đã vượt qua kiểm tra của ACID 2.
• ACID 3: Phiên bản này đánh giá tính tương thích với CSS 2.1 và DOM (Document Object Model). Nó được sử dụng để kiểm tra sự tuân thủ của các trình duyệt web đối với các tiêu chuẩn web, đặc biệt là yếu tố DOM và JavaScript. ACID 3 tập trung vào các công nghệ được sử dụng trong các trang web tương tác cao như ECMAScript và DOM 2.
• ACID 4: Phiên bản này kiểm tra tính tương thích với CSS 3, đánh giá việc tuân thủ các yếu tố thiết lập CSS 3 cho trang web.

Các phiên bản ACID đóng vai trò quan trọng trong việc đánh giá và xác định tính năng và hiệu suất của các trình duyệt web đối với các tiêu chuẩn web, giúp đảm bảo rằng các trang web có thể hoạt động một cách chính xác và đáng tin cậy trên nhiều nền tảng và trình duyệt khác nhau.

Ưu nhược điểm của thuộc tính ACID

Trong cơ sở dữ liệu, thuộc tính ACID (Atomicity, Consistency, Isolation, Durability) đã được biết đến là một chuẩn mực quan trọng để đảm bảo tính toàn vẹn và tin cậy của dữ liệu. Tuy nhiên, như bất kỳ công nghệ nào khác, ACID cũng không hoàn hảo và tồn tại một số ưu, nhược điểm cần được cân nhắc một cách cẩn thận.

Ưu điểm

• Tính nhất quán của dữ liệu: Thuộc tính ACID đảm bảo rằng dữ liệu nhất quán và chính xác sau khi thực hiện bất kỳ giao dịch nào.
• Tính toàn vẹn của dữ liệu: Thuộc tính ACID duy trì tính toàn vẹn của dữ liệu bằng cách đảm bảo rằng mọi thay đổi đối với cơ sở dữ liệu là vĩnh viễn và không thể bị mất.
• Kiểm soát đồng thời: Các thuộc tính ACID giúp quản lý nhiều giao dịch xảy ra đồng thời bằng cách ngăn chặn sự “can thiệp” giữa chúng.
• Phục hồi: Thuộc tính ACID đảm bảo rằng trong trường hợp xảy ra lỗi hoặc sự cố, hệ thống có thể khôi phục dữ liệu ngay thời điểm đó.

Nhược điểm

• Hiệu suất: Các thuộc tính ACID có thể làm tăng chi phí hoạt động trong hệ thống vì chúng yêu cầu xử lý bổ sung để đảm bảo tính nhất quán và toàn vẹn của dữ liệu.
• Khả năng mở rộng: Các thuộc tính ACID có thể gây ra các vấn đề về khả năng mở rộng trong các hệ thống phân tán lớn, nơi có nhiều giao dịch xảy ra đồng thời.
• Độ phức tạp: Việc triển khai các thuộc tính ACID có thể làm tăng độ phức tạp của hệ thống và yêu cầu nguồn lực, chuyên môn đáng kể.

Những cơ sở dữ liệu nào sử dụng ACID?

ACID được sử dụng trong hầu hết các hệ thống cơ sở dữ liệu quan hệ (Relational Database Management Systems – RDBMS). Đây là loại cơ sở dữ liệu phổ biến và được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng doanh nghiệp, các hệ thống quản lý thông tin, hệ thống e-commerce, và nhiều ứng dụng khác.

Các hệ thống cơ sở dữ liệu quan hệ như MySQL, PostgreSQL, Oracle, Microsoft SQL Server, và SQLite đều hỗ trợ ACID.

Lời kết

Sự phức tạp và đa dạng của các ứng dụng kỹ thuật số ngày nay đòi hỏi chúng ta cần tiếp tục nghiên cứu các phương pháp, công nghệ mới để đảm bảo tính toàn vẹn của dữ liệu.

Bài viết đã cho chúng ta biết về các thuộc tính ACID là gì cũng như những ưu, nhược điểm. ACID có vai trò quan trọng trong đảm bảo tính toàn vẹn và tin cậy của dữ liệu. Hy vọng Miko Tech đã mang đến cho bạn những thông tin bổ ích, nếu thấy bài viết hay, hãy chia sẻ cho mọi người cùng biết nhé!