Informatik Datenbanken – Transaktionen und ACID
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15 KartenWofür steht das Akronym ACID bei Datenbanktransaktionen?
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Atomicity (Atomarität), Consistency (Konsistenz), Isolation (Isolation), Durability (Dauerhaftigkeit) – vier Eigenschaften, die zuverlässige Transaktionen definieren.
Was garantiert die Atomarität (Atomicity) einer Transaktion?
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Eine Transaktion wird entweder vollständig ausgeführt oder gar nicht – teilweises Ausführen ist ausgeschlossen, bei Fehlern erfolgt vollständiges Rollback.
Was versteht man unter Konsistenz (Consistency) im ACID-Kontext?
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Eine Transaktion überführt die Datenbank von einem konsistenten Zustand in einen anderen – alle Integritätsbedingungen bleiben gewahrt.
Welche Aufgabe hat die Isolation bei parallelen Transaktionen?
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Parallele Transaktionen wirken so, als würden sie nacheinander ausgeführt – Nebenläufigkeitsprobleme wie Dirty Reads werden verhindert.
Was sichert die Dauerhaftigkeit (Durability) nach einem Commit zu?
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Einmal committede Änderungen überleben Systemabstürze – sie werden persistent im nicht-flüchtigen Speicher (z. B. Redo-Log) gespeichert.
Nenne die fünf Zustände einer Transaktion im Lebenszyklus.
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Aktiv, teilweise committet, committet, fehlgeschlagen, abgebrochen – Zustandsübergänge werden durch Commit, Rollback oder Fehler ausgelöst.
Was bewirkt ein COMMIT gegenüber einem ROLLBACK?
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COMMIT macht alle Änderungen der Transaktion dauerhaft sichtbar; ROLLBACK verwirft alle Änderungen und stellt den Vorzustand wieder her.
Wozu dienen Savepoints innerhalb einer Transaktion?
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Savepoints ermöglichen partielles Rollback zu markierten Stellen, ohne die gesamte Transaktion abzubrechen – nützlich bei verschachtelten Operationen.
Welche vier Isolationsebenen definiert der SQL-Standard?
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Read Uncommitted, Read Committed, Repeatable Read, Serializable – mit steigendem Schutz vor Anomalien und sinkender Parallelität.
Was ist ein Dirty Read und bei welcher Isolationsebene tritt er auf?
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Eine Transaktion liest uncommitede Daten einer anderen Transaktion – tritt bei Read Uncommitted auf, wird ab Read Committed verhindert.
Unterscheide Non-Repeatable Read von Phantom Read.
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Non-Repeatable Read: geänderte Zeile liefert beim zweiten Lesen neuen Wert. Phantom Read: neue Zeilen tauchen im Ergebnisset einer Range-Query auf.
Welche Sperrtypen (Locks) kennt man grundlegend?
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Shared Lock (S-Lock) für Lesen – mehrere erlaubt. Exclusive Lock (X-Lock) für Schreiben – exklusiv, blockiert alle anderen Locks.
Was ist ein Deadlock und wie wird er aufgelöst?
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Zwei Transaktionen warten zyklisch auf voneinander gehaltene Locks. Erkennung durch Wait-for-Graph, Auflösung durch Abbruch eines Opfers (Victim Selection).
Was besagt das Two-Phase Locking (2PL) Protokoll?
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Wachsende Phase: nur Locks erwerben. Schrumpfende Phase: nur Locks freigeben. Garantiert Serialisierbarkeit, aber nicht Deadlock-Freiheit.
Wie verhindert Strict 2PL kaskadierende Rollbacks?
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Exklusive Locks werden erst beim Commit/Abort freigegeben – andere Transaktionen können uncommitede Daten weder lesen noch überschreiben.