Amazon SimpleDB

تُعدّ عمليتا الإضافة والحذف المشروطتان عمليتين جديدتين أُضيفتا في فبراير 2010. وهما تُعالجان مشكلةً تنشأ عند الوصول إلى قاعدة بيانات SimpleDB بشكل متزامن. لنفترض برنامجًا بسيطًا يستخدم SimpleDB لتخزين عداد، أي رقم يمكن زيادته. يجب على البرنامج القيام بثلاثة أشياء:

1. استرجع القيمة الحالية للعداد من قاعدة بيانات SimpleDB.
2. أضف واحدًا إلى القيمة.
3. قم بتخزين القيمة الجديدة في نفس مكان القيمة القديمة في SimpleDB.

إذا تم تشغيل هذا البرنامج في حين لا تستخدم أي برامج أخرى قاعدة بيانات SimpleDB، فسيعمل بشكل صحيح؛ ومع ذلك، يُفضّل غالبًا أن تصل تطبيقات البرامج (وخاصة تطبيقات الويب ) إلى البيانات نفسها في وقت واحد. عند الوصول إلى البيانات نفسها في وقت واحد، تنشأ حالة تنافس ، مما قد يؤدي إلى فقدان البيانات دون أن يُكتشف.

استكمالاً للمثال السابق، لنفترض وجود عمليتين، A وB، تُشغّلان البرنامج نفسه. لنفترض أن SimpleDB يستجيب لطلبات البيانات، كما هو موضح في الخطوة 1، من كلٍّ من A وB. يرى كلٌّ من A وB القيمة نفسها. لنفترض أن القيمة الحالية للعداد هي 0. نتيجةً للخطوتين 2 و3، سيحاول A تخزين القيمة 1. وسيحاول B فعل الشيء نفسه؛ وبالتالي، ستكون قيمة العداد النهائية 1، على الرغم من أن القيمة النهائية المتوقعة هي 2، لأن النظام حاول إجراء عمليتي زيادة، واحدة من قِبل A، والأخرى من قِبل B.

يمكن حل هذه المشكلة باستخدام عملية الإضافة الشرطية. لنفترض أننا غيّرنا الخطوة 3 كما يلي: بدلاً من تخزين القيمة الجديدة دون قيد أو شرط، يطلب البرنامج من قاعدة بيانات SimpleDB تخزين القيمة الجديدة فقط إذا كانت القيمة الموجودة لديها حاليًا هي نفسها القيمة التي تم استرجاعها في الخطوة 1. عندها، يمكننا التأكد من أن قيمة العداد قد زادت بالفعل. يُضيف هذا بعض التعقيد؛ فإذا لم تتمكن قاعدة بيانات SimpleDB من تخزين القيمة الجديدة لأن القيمة الحالية لم تكن كما هو متوقع، يجب على البرنامج تكرار الخطوات من 1 إلى 3 حتى تُغيّر عملية الإضافة الشرطية القيمة المخزنة فعليًا.

كانت ميزة القراءة المتسقة ميزة جديدة أُطلقت بالتزامن مع ميزتي الإضافة والحذف المشروطتين. وكما يوحي الاسم، تعالج القراءة المتسقة المشاكل الناجمة عن نموذج الاتساق النهائي في SimpleDB (انظر قسم القيود ). لنفترض تسلسل العمليات التالي:

1. يقوم البرنامج أ بتخزين بعض البيانات في قاعدة بيانات SimpleDB.
2. مباشرة بعد ذلك، يطلب النظام (أ) البيانات التي قام بتخزينها للتو.

لا يضمن نظام SimpleDB اتساق البيانات النهائي، مما يعني أن البيانات المسترجعة في الخطوة 2 تعكس التحديثات التي أُجريت في الخطوة 1. يضمن هذا النظام فقط أن الخطوة 2 تعكس جميع التحديثات التي أُجريت في الخطوة 1، أو لا تعكس أيًا منها. يمكن استخدام قراءة متسقة لضمان أن البيانات المسترجعة في الخطوة 2 تعكس التغييرات التي طرأت في الخطوة 1.

يرجع سبب ظهور نتائج غير متسقة عند عدم استخدام عملية القراءة المتسقة إلى أن SimpleDB يخزن البيانات في مواقع متعددة (لضمان التوافر)، وقد لا تُكتب البيانات الجديدة في الخطوة 1 في جميع المواقع عندما يتلقى SimpleDB طلب البيانات في الخطوة 2. في هذه الحالة، من المحتمل أن تتم معالجة طلب البيانات في الخطوة 2 في أحد المواقع التي لم تُكتب فيها البيانات الجديدة.

لا تشجع أمازون استخدام القراءة المتسقة إلا إذا كانت ضرورية لضمان صحة البيانات. ويعود سبب هذه التوصية إلى أن معدل تنفيذ عمليات القراءة المتسقة أقل من معدل تنفيذ عمليات القراءة العادية.