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2025-05-18T18:40:55Z

Eigenschaften: einheitlich DE/EN

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{{Dieser Artikel|behandelt Eigenschaften von Datenbank-Transaktionen. Zu weiteren Bedeutungen siehe [[Acid]].}}
'''ACID,''' deutsch auch ''AKID,'' ist eine Abkürzung in der [[Informatik]]. Es beschreibt häufig erwünschte Eigenschaften von [[Transaktion (Informatik)|Transaktionen]] in [[Datenbankmanagementsystem]]en (DBMS) und [[Verteiltes System|verteilten Systemen]]. Es steht für {{enS|atomicity, consistency, isolation}} und {{lang|en|''durability''}}. Man spricht im Deutschen auch von ''AKID-Eigenschaften (Atomarität, Konsistenz, Isolation'' und ''Dauerhaftigkeit).'' Sie gelten als Voraussetzung für die Verlässlichkeit von Systemen. Das [[Akronym]] ACID zur Charakterisierung von Transaktionen wurde 1983 von den Informatikern [[Theo Härder]] und [[Andreas Reuter (Informatiker)|Andreas Reuter]] geprägt.<ref name="Kemper-Eickler-S272">{{Literatur |Autor=[[Alfons Kemper]], André Eickler |Titel=Datenbanksysteme |Auflage=5 |Verlag=Oldenbourg |ISBN=3-486-27392-2 |Seiten=272}} (Erstmals erwähnt wurde ACID im Paper {{Literatur |Autor=Theo Haerder, Andreas Reuter |Titel=Principles of Transaction-oriented Database Recovery |Sammelwerk=ACM Comput. Surv. |Band=15 |Nummer=4 |Datum=1983 |Seiten=287–317 |Online=http://www.minet.uni-jena.de/dbis/lehre/ws2005/dbs1/HaerderReuter83.pdf |Format=PDF |KBytes=2580 |DOI=10.1145/289.291}})</ref>

== Eigenschaften ==

=== Atomicity (Atomarität) ===
Eine Transaktion ist eine Folge von Datenbank-Operationen. Atomarität stellt sicher, dass diese entweder ganz oder gar nicht ausgeführt wird ''(Alles-oder-nichts-Eigenschaft).''<ref name="rahm">{{Literatur |Autor=Erhard Rahm |Titel=Mehrrechner-Datenbanksysteme |Verlag=Oldenbourg |Datum=1994 |ISBN=978-3-486-24363-5 |Kapitel=Kapitel 1.1.2 |Online=[http://dbs.uni-leipzig.de/buecher/DBSI-Buch/HTML/kap1-2.html Onlineausgabe] |Abruf=2010-08-02}}</ref> Praktisch werden die einzelnen Datenbankanweisungen, aus denen sich die Transaktion zusammensetzt, natürlich nacheinander ausgeführt, aber global erst dann „für gültig erklärt und in Kraft gesetzt“, wenn sie erfolgreich vollständig abgeschlossen sind. Sollte sich jedoch während der Transaktion herausstellen, dass diese nicht vollständig abgeschlossen werden kann, wird der ursprüngliche Bereich als gültig erklärt und ein [[Rollback]] durchgeführt, d. h., alle bis dahin ausgeführten Anweisungen wieder rückgängig gemacht, sofern notwendig – oder einfach der zwischenzeitlich für die Änderungen genutzte Speicherbereich wieder freigegeben und die Gültigkeit beim Bisherigen belassen.

=== Consistency (Konsistenzerhaltung) ===
[[Konsistenz (Datenspeicherung)|Konsistenz]] heißt, dass eine Transaktion nach Beendigung einen konsistenten Datenbankzustand hinterlässt, falls die Datenbank davor auch konsistent war. Dies beinhaltet, dass alle im Datenbankschema definierten [[Integritätsbedingung]]en vor dem Abschluss der Transaktion überprüft werden. Ist das nicht möglich, oder tritt ein Fehler auf, wird die gesamte Transaktion rückgängig gemacht.

=== Isolation (Abgrenzung) ===
Durch das Prinzip der [[Isolation (Datenbank)|Isolation]] wird verhindert/eingeschränkt, dass sich nebenläufig in Ausführung befindliche Transaktionen gegenseitig beeinflussen. Realisiert wird dies üblicherweise durch Sperrverfahren, die vor einem Datenzugriff die benötigten Daten für andere Transaktionen sperren. Sperrverfahren schränken die Nebenläufigkeit ein und können zu Blockierungen führen. In vielen Datenbanksystemen kann das verwendete Isolationsverfahren daher so konfiguriert werden, dass bestimmte eigentlich unerwünschte Effekte zugelassen werden, um eine höhere Nebenläufigkeit zu erreichen. Der [[Isolation (Datenbank)|transaktionale Isolationsgrad]] definiert dabei die erlaubte Art der Beeinflussung, verbreitete Einstellungen sind dabei <code>READ COMMITTED</code>, <code>REPEATABLE READ</code> sowie <code>SERIALIZABLE</code>.

=== Durability (Dauerhaftigkeit) ===
Der Begriff Dauerhaftigkeit sagt aus, dass Daten nach dem erfolgreichen Abschluss einer Transaktion garantiert dauerhaft in der Datenbank gespeichert sind. Die dauerhafte Speicherung der Daten muss auch nach einem Systemfehler (Software-Fehler oder Hardware-Ausfall) garantiert sein. Insbesondere darf es nach einem Ausfall des Hauptspeichers nicht zu Datenverlusten kommen. Dauerhaftigkeit kann durch das Schreiben eines [[Logdatei|Transaktionslogs]] sichergestellt werden. Ein Transaktionslog erlaubt es, nach einem Systemausfall alle noch fehlenden Schreib-Operationen in der Datenbank auszuführen.

== Probleme und Einschränkungen ==
In verteilten Datenbanken kommt es zu Problemen, wenn alle ACID-Eigenschaften erfüllt werden sollen und gleichzeitig eine hohe Verfügbarkeit erreicht werden soll. Diese Probleme wurden im [[CAP-Theorem]] von Brewer formuliert. Im Umfeld der [[NoSQL]]-Datenbanken wird daher häufig das BASE-Prinzip ({{lang|en|'''B'''asically '''A'''vailable, '''S'''oft state}}, [[Eventual consistency|'''E'''ventual consistency]]) verfolgt.

== Siehe auch ==
* [[Verlorenes Update]]
* [[Phantomproblem]]
* [[Schreib-Lese-Konflikt]]
* [[Nichtwiederholbares Lesen]]
* [[Multiversion Concurrency Control]]

== Einzelnachweise ==
<references />

[[Kategorie:Datenbanktheorie]]
[[Kategorie:Abkürzung]]

ACID - Versionsgeschichte

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