Какими механизмами обеспечивается консистентность данных в реляционной БД?

Консистентность (согласованность) данных в реляционных базах обеспечивается комбинацией механизмов, основанных на принципах ACID.

Ключевые механизмы:

1. Транзакции (Atomicity, Consistency): Группа операций выполняется как единое целое.

   Connection conn = dataSource.getConnection();
   try {
       conn.setAutoCommit(false); // Начало транзакции
       // Выполнение операций INSERT/UPDATE/DELETE
       conn.commit(); // Фиксация изменений
   } catch (SQLException e) {
       conn.rollback(); // Откат в случае ошибки
   }

2. Уровни изоляции (Isolation): Определяют, как транзакции изолируются друг от друга (например, предотвращение "грязного" чтения).

   conn.setTransactionIsolation(Connection.TRANSACTION_READ_COMMITTED);

3. Ограничения целостности (Constraints): Встроенные правила на уровне БД:

   • PRIMARY KEY, UNIQUE — гарантируют уникальность.
   • FOREIGN KEY — обеспечивает ссылочную целостность.
   • CHECK — проверяет данные по условию.
   • NOT NULL — запрещает пустые значения.

4. Блокировки (Locking):

   • Пессимистичные блокировки: Заблаговременно блокируют данные для изменения.

     // JPA пример
     entityManager.find(User.class, userId, LockModeType.PESSIMISTIC_WRITE);

   • Оптимистичные блокировки: Используют версионирование для обнаружения конфликтов.

     // JPA пример с аннотацией @Version
     @Entity
     public class Account {
         @Id
         private Long id;
         @Version
         private Long version; // Поле для контроля версии
         // ... другие поля
     }

5. Журналирование (Durability): Гарантирует, что подтвержденные транзакции не будут потеряны.