Os bancos de dados transacionais armazenam dados em linhas em vez de colunas para ler e gravar dados rapidamente. Um banco de dados transacional mantém a integridade dos dados com base nas propriedades ACID (atomicidade, consistência, isolamento, durabilidade). O ACID garante que um banco de dados seja restaurado ao seu estado original se uma transação falhar. Os bancos de dados transacionais são ideais para aplicativos em que a integridade dos dados é fundamental, como serviços bancários e financeirose assistência médica.
Como funcionam os bancos de dados transacionais?
Os bancos de dados transacionais, também conhecidos como bancos de dados OLTP (Online Transaction Processing), são projetados para lidar com o processamento constante e de alto volume de transações que ocorrem nas empresas, como vendas, gerenciamento de estoque e transações financeiras. Os bancos de dados transacionais usam um processo de quatro etapas chamado ACID:
Atomicidade: Garante que todas as transações ocorram como uma única unidade. Se alguma parte falhar, a transação inteira será revertida.
Consistência: O banco de dados é consistente, o que significa que os dados sempre refletem o mundo real.
Isolamento: As transações são isoladas, o que significa que uma transação só pode ver as alterações feitas por outra quando a segunda transação for concluída.
Durabilidade: Quando o banco de dados confirma uma transação, as alterações nos dados são permanentes. O banco de dados não será revertido, mesmo que ocorra uma falha no sistema.
Aqui está um exemplo de banco de dados transacional que mostra como ele funciona:
Digamos que você compre algo on-line. Você insere as informações do seu cartão de crédito e clica em "submit" (enviar). O banco de dados iniciará uma transação para atualizar o saldo da sua conta e criar um novo registro de pedido. Se a transação falhar, por exemplo, se as informações do seu cartão de crédito forem inválidas, o banco de dados reverterá a transação e o saldo da sua conta não será atualizado.
Os bancos de dados transacionais são essenciais para aplicativos em que a integridade dos dados é fundamental. Eles garantem que os dados no banco de dados sejam sempre precisos e consistentes, mesmo que haja falhas no sistema ou erros no código do aplicativo.
Tipos de transações
Há diferentes tipos de transações no contexto de bancos de dados transacionais. Esses tipos incluem:
Transações ACID: Essas são as transações mais comuns. Elas garantem quatro propriedades: atomicidade, consistência, isolamento e durabilidade.
Transações não ACID: Essas transações não garantem todas as quatro propriedades ACID. Você pode usá-las em aplicativos em que o desempenho é mais importante do que a integridade dos dados.
Transações XA: Essas transações não ACID interagem com bancos de dados distribuídos. Elas garantem a atomicidade, a consistência e a durabilidade, mas não o isolamento.
Transações em lote: Essas transações processam grandes lotes de dados. Você pode usar o banco de dados transacional em aplicativos de mineração e armazenamento de dados.
Aqui está uma tabela que resume os diferentes tipos de transações:
| Tipo | Propriedades |
| Transações ACID | Atomicidade, consistência, isolamento, durabilidade |
| Transações não ACID | Atomicidade, consistência, durabilidade (pode não ter isolamento) |
| Transações XA | Atomicidade, consistência, durabilidade |
| Transações em lote | Atomicidade, consistência, durabilidade |
O tipo de transação a ser usado dependerá dos requisitos específicos do seu aplicativo. Se você precisar garantir todas as quatro propriedades ACID, deverá usar uma transação ACID. Se o desempenho for mais importante do que a integridade dos dados, você poderá usar uma transação não ACID.
Você pode saber mais sobre como as transações funcionam no Couchbase aqui.
Benefícios dos bancos de dados transacionais
Devido à forma como armazenam os dados, os bancos de dados transacionais podem gerenciar grandes volumes de dados e processar transações rapidamente. Eles também oferecem vários benefícios, que incluem:
Dados integridade: Os bancos de dados transacionais garantem que os dados sejam sempre precisos e consistentes. Eles podem fazer isso porque as transações são atômicas, o que significa que todas as alterações feitas por uma transação são confirmadas ou revertidas. Se alguma parte falhar, a transação inteira será revertida e o banco de dados permanecerá em seu estado original.
Confiabilidade: Os bancos de dados transacionais podem resistir a falhas do sistema e a erros no código do aplicativo. Eles têm essa capacidade porque as transações são duráveis, o que significa que, quando o banco de dados confirma uma transação, as alterações nos dados são permanentes. O banco de dados não será revertido, mesmo que ocorra uma falha no sistema.
Desempenho: Devido às suas propriedades ACID, os bancos de dados transacionais podem ser muito eficientes, especialmente para aplicativos que manipulam dados com frequência.
Escalabilidade: Você pode dimensionar bancos de dados transacionais para acomodar grandes volumes de dados devido ao seu design, que permite a distribuição em vários servidores.
Casos de uso de bancos de dados transacionais
Os bancos de dados transacionais são usados em aplicativos em que a integridade dos dados é fundamental. Aqui estão alguns dos casos de uso mais comuns para bancos de dados transacionais:
Bancário: Os bancos de dados transacionais são usados em aplicativos bancários para garantir que as transações financeiras sejam precisas e consistentes. Por exemplo, você pode usar um banco de dados transacional para processar uma transação com cartão de crédito ou para transferir dinheiro de uma conta bancária para outra.
Varejo: Os bancos de dados transacionais são usados em aplicativos de varejo para controlar o estoque e processar transações de vendas. Por exemplo, você pode usar um banco de dados transacional para rastrear o número de itens em estoque ou para processar a compra de um cliente.
Assistência médica: Os bancos de dados transacionais são usados em aplicativos de saúde para rastrear registros de pacientes e processar transações médicas. Por exemplo, você pode usar um banco de dados transacional para rastrear o histórico médico de um paciente ou para processar uma prescrição.
Comércio eletrônico: Os bancos de dados transacionais são usados em aplicativos de comércio eletrônico para processar pedidos e controlar o estoque. Por exemplo, você pode usar um banco de dados transacional para processar o pedido de um cliente ou para rastrear o número de itens em estoque.
Logística: Os bancos de dados transacionais são usados em aplicativos de logística para rastrear remessas e gerenciar estoques. Por exemplo, você pode usar um banco de dados transacional para rastrear a localização de uma remessa ou gerenciar o estoque de um depósito.
Fabricação: Os bancos de dados transacionais são usados em aplicativos de fabricação para rastrear ordens de produção e gerenciar estoques. Por exemplo, você pode usar um banco de dados transacional para rastrear o status de uma ordem de produção ou gerenciar o estoque de matérias-primas.
Esses são apenas alguns dos muitos casos de uso de bancos de dados transacionais. Qualquer aplicativo em que a integridade dos dados seja fundamental pode se beneficiar do uso de um banco de dados transacional.
NoSQL para transações
Usando Transações ACID em um banco de dados NoSQL depende do caso de uso específico e das compensações entre consistência, disponibilidade e tolerância à partição. Como o design dos bancos de dados NoSQL frequentemente entra em conflito com as propriedades ACID, eles nem sempre oferecem suporte a transações ACID. No entanto, o Couchbase, um banco de dados NoSQL, tem historicamente suportado operações atômicas de documento único e bloqueio otimista e pessimista e, mais recentemente, adicionou suporte transacional rápido. Você pode ler mais sobre como fizemos isso aqui.
Conclusão
Os bancos de dados transacionais são essenciais para as empresas que precisam processar um grande volume de transações com precisão. Devido à sua dependência das propriedades ACID, eles fornecem uma maneira confiável e segura de gerenciar dados e manter a integridade das transações, ao mesmo tempo em que oferecem escalabilidade e flexibilidade para acomodar as necessidades comerciais em constante mudança. Em geral, os bancos de dados transacionais e as transações ACID são ferramentas essenciais para as empresas que precisam gerenciar e processar grandes volumes de dados de forma confiável e eficiente.
Para continuar aprendendo mais sobre bancos de dados transacionais e sobre o uso de transações no Couchbase, você pode consultar estes recursos:
