IF Notes

Konsep Transaksi dan Properti ACID

5 min read

Back to IF3140 Sistem Basis Data

Topic

Questions/Cues

  • Apa itu Transaksi?

  • Apa saja masalah utama dalam eksekusi transaksi?

  • Apa itu properti ACID?

  • Mengapa Atomicity penting?

  • Bagaimana Consistency dijaga?

  • Apa tujuan dari Isolation?

  • Apa jaminan dari Durability?

Reference Points

  • Slides 5-9

Apa itu Transaksi?

Sebuah transaksi adalah satu unit eksekusi program yang mengakses dan berpotensi memodifikasi berbagai item data dalam sebuah basis data.

Sederhananya, transaksi adalah serangkaian operasi (seperti membaca, menulis, memperbarui data) yang diperlakukan sebagai satu kesatuan kerja logis yang tunggal dan tidak dapat dipisah. Jika salah satu operasi dalam unit tersebut gagal, maka seluruh rangkaian operasi harus dibatalkan.

Contoh Praktis: Transfer uang antar rekening bank.

  1. read(A): Baca saldo rekening A.

  2. A := A - 50: Kurangi saldo A sebesar 50 (di memori).

  3. write(A): Simpan saldo baru A ke basis data.

  4. read(B): Baca saldo rekening B.

  5. B := B + 50: Tambah saldo B sebesar 50 (di memori).

  6. write(B): Simpan saldo baru B ke basis data.

Keenam langkah ini merupakan satu transaksi tunggal.

Masalah Utama dalam Eksekusi Transaksi

Ada dua tantangan utama yang harus ditangani oleh sistem basis data saat menjalankan transaksi:

  1. Kegagalan (Failures): Berbagai jenis kegagalan bisa terjadi, seperti kegagalan perangkat keras (misalnya, mati listrik) atau kegagalan perangkat lunak (misalnya, program crash). Sistem harus mampu memastikan basis data tetap dalam keadaan konsisten meskipun terjadi kegagalan di tengah-tengah eksekusi transaksi.

  2. Eksekusi Konkuren (Concurrent Execution): Dalam sistem nyata, banyak transaksi dari pengguna yang berbeda bisa berjalan secara bersamaan. Sistem harus mengatur eksekusi ini agar transaksi-transaksi tersebut tidak saling mengganggu dan menyebabkan data menjadi tidak konsisten.

Properti ACID

Untuk menjamin integritas data dalam menghadapi dua masalah di atas, sistem basis data harus memastikan setiap transaksi memenuhi empat properti yang dikenal sebagai ACID.

1. Atomicity (Atomisitas)

Prinsip “semua atau tidak sama sekali” (all or nothing). Sebuah transaksi harus dieksekusi secara keseluruhan atau tidak sama sekali. Tidak boleh ada kondisi di mana hanya sebagian dari operasi transaksi yang berhasil diterapkan ke basis data.

  • Analogi: Dalam contoh transfer uang, jika sistem gagal setelah write(A) (langkah 3) tetapi sebelum write(B) (langkah 6), maka uang sebesar $50 akan “hilang”. Atomicity memastikan bahwa jika transaksi tidak selesai, maka perubahan pada rekening A akan dibatalkan (rollback), seolah-olah transaksi tidak pernah terjadi.

2. Consistency (Konsistensi)

Eksekusi sebuah transaksi secara terisolasi (tanpa gangguan dari transaksi lain) harus menjaga konsistensi basis data. Artinya, transaksi akan membawa basis data dari satu keadaan konsisten ke keadaan konsisten lainnya.

  • Analogi: Misalkan ada aturan bahwa total saldo dari rekening A dan B harus selalu tetap. Sebelum transaksi transfer, A + B = C. Setelah transaksi selesai, (A-50) + (B+50) harus tetap sama dengan C. Selama transaksi berjalan, totalnya mungkin sementara tidak konsisten (misalnya setelah uang ditarik dari A tetapi belum masuk ke B), tetapi setelah transaksi selesai, konsistensi harus pulih. Konsistensi juga mencakup aturan integritas lain seperti primary key dan foreign key.

3. Isolation (Isolasi)

Meskipun beberapa transaksi dapat berjalan secara konkuren, setiap transaksi harus seolah-olah berjalan sendiri tanpa menyadari adanya transaksi lain. Hasil antara dari sebuah transaksi tidak boleh terlihat oleh transaksi lain yang berjalan bersamaan.

  • Analogi: Jika transaksi T1 (transfer 50). Isolasi memastikan T2 akan melihat keadaan data seolah-olah T1 sudah selesai sepenuhnya atau belum dimulai sama sekali.

4. Durability (Daya Tahan)

Setelah sebuah transaksi berhasil diselesaikan (commit), perubahan yang dibuatnya pada basis data harus bersifat permanen dan bertahan. Perubahan tersebut tidak boleh hilang bahkan jika terjadi kegagalan sistem (misalnya, mati listrik atau sistem crash) setelahnya.

  • Analogi: Setelah bank memberitahu Anda bahwa transfer berhasil, Anda harus yakin bahwa uang tersebut benar-benar sudah berpindah. Durability menjamin bahwa perubahan saldo A dan B yang sudah di-commit akan tetap tersimpan di disk dan tidak akan hilang.

Summary

Sebuah transaksi adalah unit kerja logis yang terdiri dari serangkaian operasi, yang harus mematuhi properti ACID untuk menjamin integritas data. Atomicity memastikan operasi dieksekusi sepenuhnya atau tidak sama sekali. Consistency menjaga basis data tetap valid sesuai aturan yang ditetapkan. Isolation membuat transaksi konkuren seolah-olah berjalan secara serial. Dan Durability menjamin bahwa hasil transaksi yang berhasil bersifat permanen, bahkan jika terjadi kegagalan sistem.

Graph View

Backlinks