Eine Transaktion ist eine Gruppe von Datastore-Vorgängen zu einer oder mehreren Entitäten in bis zu 25 Entitätengruppen. Jede Transaktion ist garantiert atomar, Transaktionen werden also niemals teilweise angewendet. Entweder werden alle Vorgänge in der Transaktion angewendet oder keiner.
Transaktionen verwenden
Transaktionen haben eine maximale Dauer von 270 Sekunden mit einer Inaktivitätsablaufzeit von 10 Sekunden nach 30 Sekunden.
In folgenden Fällen kann ein Vorgang fehlschlagen:
- Es wurden zu viele gleichzeitige Änderungen für dieselbe Entitätsgruppe versucht.
- Die Transaktion überschreitet einen Ressourcengrenzwert.
- Datastore hat einen internen Fehler festgestellt.
In allen diesen Fällen gibt die Datastore API einen Fehler zurück.
Transaktionen sind ein optionales Feature von Datastore. Sie sind nicht verpflichtet, Transaktionen für Datastore-Vorgänge zu verwenden.
In Anwendungen können mehrere Anweisungen und Datastore-Vorgänge in einer einzelnen Transaktion ausgeführt werden. Dies bewirkt, dass keiner der entsprechenden Datastore-Vorgänge angewendet wird, wenn bei einer Anweisung oder einem Vorgang eine Ausnahme ausgegeben wird. Die Anwendung definiert die in der Transaktion auszuführenden Aktionen.
Im folgenden Snippet wird dargestellt, wie eine Transaktion mit der Datastore API ausgeführt wird. Sie überträgt Geldbeträge von einem Konto auf ein anderes.
C#
Informationen zum Installieren und Verwenden der Clientbibliothek für Cloud Datastore finden Sie hier. Weitere Informationen finden Sie in der Referenzdokumentation zur Cloud Datastore C# API.
Richten Sie die Standardanmeldedaten für Anwendungen ein, um sich bei Cloud Datastore zu authentifizieren. Weitere Informationen finden Sie unter Authentifizierung für eine lokale Entwicklungsumgebung einrichten.
Go
Informationen zum Installieren und Verwenden der Clientbibliothek für Cloud Datastore finden Sie hier. Weitere Informationen finden Sie in der Referenzdokumentation zur Cloud Datastore Go API.
Richten Sie die Standardanmeldedaten für Anwendungen ein, um sich bei Cloud Datastore zu authentifizieren. Weitere Informationen finden Sie unter Authentifizierung für eine lokale Entwicklungsumgebung einrichten.
Java
Informationen zum Installieren und Verwenden der Clientbibliothek für Cloud Datastore finden Sie hier. Weitere Informationen finden Sie in der Referenzdokumentation zur Cloud Datastore Java API.
Richten Sie die Standardanmeldedaten für Anwendungen ein, um sich bei Cloud Datastore zu authentifizieren. Weitere Informationen finden Sie unter Authentifizierung für eine lokale Entwicklungsumgebung einrichten.
Node.js
Informationen zum Installieren und Verwenden der Clientbibliothek für Cloud Datastore finden Sie hier. Weitere Informationen finden Sie in der Referenzdokumentation zur Cloud Datastore Node.js API.
Richten Sie die Standardanmeldedaten für Anwendungen ein, um sich bei Cloud Datastore zu authentifizieren. Weitere Informationen finden Sie unter Authentifizierung für eine lokale Entwicklungsumgebung einrichten.
PHP
Informationen zum Installieren und Verwenden der Clientbibliothek für Cloud Datastore finden Sie hier. Weitere Informationen finden Sie in der Referenzdokumentation zur Cloud Datastore PHP API.
Richten Sie die Standardanmeldedaten für Anwendungen ein, um sich bei Cloud Datastore zu authentifizieren. Weitere Informationen finden Sie unter Authentifizierung für eine lokale Entwicklungsumgebung einrichten.
Python
Informationen zum Installieren und Verwenden der Clientbibliothek für Cloud Datastore finden Sie hier. Weitere Informationen finden Sie in der Referenzdokumentation zur Cloud Datastore Python API.
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Ruby
Informationen zum Installieren und Verwenden der Clientbibliothek für Cloud Datastore finden Sie hier. Weitere Informationen finden Sie in der Referenzdokumentation zur Cloud Datastore Ruby API.
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Um unsere Beispiele möglichst kurz zu halten, lassen wir gelegentlich das rollback
weg, wenn die Transaktion fehlschlägt. Bei Produktionscode muss unbedingt dafür gesorgt werden, dass für jede Transaktion explizit entweder ein Commit oder ein Rollback durchgeführt wird.
Möglichkeiten in einer Transaktion
Alle Datastore-Vorgänge in einer Transaktion können für maximal 25 Entitätengruppen durchgeführt werden. Hierzu gehört das Abfragen von Entitäten nach Ancestor, das Abrufen von Entitäten nach Schlüssel, das Aktualisieren von Entitäten und das Löschen von Entitäten.
Wenn zwei oder mehr Transaktionen gleichzeitig versuchen, Entitäten in einer oder mehreren gemeinsamen Entitätsgruppen zu ändern, ist nur die erste Transaktion, die ihre Änderungen mit Commit speichert, erfolgreich. Alle anderen schlagen beim Commit fehl. Aufgrund dieses Designs begrenzt die Verwendung von Entitätengruppen die Anzahl von gleichzeitigen Schreibvorgängen in eine Entität innerhalb der Gruppen. Beim Start einer Transaktion verwendet Datastore die optimistische Gleichzeitigkeitserkennung, indem die letzte Aktualisierungszeit für die Entitätengruppen in der Transaktion geprüft wird. Beim Commit einer Transaktion für die Entitätengruppen prüft Datastore noch einmal die letzte Aktualisierungszeit für die Entitätengruppen in der Transaktion. Wenn sich diese seit der anfänglichen Prüfung geändert hat, wird ein Fehler zurückgegeben. Eine Erläuterung der Entitätengruppen finden Sie in Ancestor-Pfade.
Isolation und Konsistenz
Außerhalb von Transaktionen ist die Isolationsebene von Datastore dem Lesevorgang am ähnlichsten, für den ein Commit durchgeführt wurde. Innerhalb von Transaktionen wird die serialisierbare Isolation erzwungen. Dies bedeutet, dass keine andere Transaktion die Daten, die von dieser Transaktion gelesen oder geändert werden, gleichzeitig ändern kann. Weitere Informationen zu Isolationsebenen finden Sie im Artikel zur serialisierbaren Isolation und im Artikel zur Transaktionsisolation.
In einer Transaktion spiegeln alle Lesevorgänge den aktuellen, konsistenten Status von Datastore zu Beginn der Transaktion wider. Abfragen und Suchvorgänge innerhalb einer Transaktion sehen garantiert einen einzelnen konsistenten Snapshot von Datastore seit dem Beginn der Transaktion. Entitäten und Indexzeilen in den Entitätengruppen der Transaktion werden vollständig aktualisiert. So geben Abfragen die vollständige, korrekte Menge von Ergebnisentitäten zurück, ohne fälschlicherweise positive oder fälschlicherweise negative Ergebnisse – wie in Transaktionsisolation beschrieben – zurückzugeben, die in Abfragen außerhalb von Transaktionen auftreten können.
Diese konsistente Snapshot-Ansicht wird innerhalb von Transaktionen auch nach Schreibvorgängen auf Lesevorgänge erweitert. Im Gegensatz zu den meisten Datenbanken sehen Abfragen und Abrufe innerhalb einer Datastore-Transaktion die Ergebnisse vorheriger Schreibvorgänge innerhalb dieser Transaktion nicht. Wenn eine Entität innerhalb einer Transaktion geändert oder gelöscht wird, gibt eine Abfrage oder ein Lookup die ursprüngliche Version der Entität vom Beginn der Transaktion zurück, bzw. nichts, wenn die Entität zu dem Zeitpunkt nicht vorhanden war.
Anwendungsfälle für Transaktionen
Eine Verwendung von Transaktionen besteht in der Aktualisierung einer Entität mit einem neuen Attributwert bezogen auf den aktuellen Wert. Im transferFunds
-Beispiel oben wird dies für zwei Entitäten durchgeführt, indem Geldbeträge von einem Konto abgezogen und auf ein anderes überwiesen werden. Die Datastore API wiederholt Transaktionen nicht automatisch. Sie können jedoch Ihre eigene Logik zur Wiederholung dieser Transaktionen hinzufügen, beispielsweise um Konflikte zu lösen, wenn eine andere Anfrage dieselbe Entität gleichzeitig aktualisiert.
C#
Informationen zum Installieren und Verwenden der Clientbibliothek für Cloud Datastore finden Sie hier. Weitere Informationen finden Sie in der Referenzdokumentation zur Cloud Datastore C# API.
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Go
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Java
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Node.js
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PHP
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Python
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Ruby
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Dies erfordert eine Transaktion, weil der Wert von balance
in einer Entität von einem anderen Nutzer aktualisiert werden kann, nachdem dieser Code das Objekt abgerufen, doch bevor er das geänderte Objekt gespeichert hat. Ohne eine Transaktion verwendet die Anfrage des Nutzers den Wert von balance
vor der Aktualisierung durch den anderen Nutzer und beim Speichern wird der neue Wert überschrieben. Mit einer Transaktion wird die Anwendung über die Aktualisierung durch den anderen Nutzer informiert.
Transaktionen werden auch häufig verwendet, um eine Entität mit einem benannten Schlüssel abzurufen oder die Entität zu erstellen, wenn sie noch nicht vorhanden ist (dieses Beispiel baut auf dem TaskList-Beispiel in Entität erstellen auf):
C#
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Go
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Java
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Node.js
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PHP
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Python
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Ruby
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Wie im vorherigen Fall ist eine Transaktion erforderlich, um den Fall zu behandeln, dass ein anderer Nutzer gerade versucht, eine Entität mit derselben Zeichenfolge-ID zu erstellen oder zu aktualisieren. Wenn eine Entität nicht existiert und zwei Nutzer gleichzeitig versuchen sie zu erstellen, dann überschreibt ohne Verwendung einer Transaktion der zweite Versuch den ersten, ohne dies zu bemerken.
Wenn eine Transaktion fehlschlägt, können Sie veranlassen, dass die Anwendung die Transaktion so lange wiederholt, bis sie erfolgreich abgeschlossen wurde. Sie können aber auch die Nutzer den Fehler behandeln lassen, indem Sie ihn an die Benutzeroberfläche Ihrer Anwendung weiterleiten. Sie müssen keine Wiederholungsschleife für jede Transaktion erstellen.
Schließlich können Sie eine Transaktion verwenden, um einen konsistenten Snapshot von Datastore zu lesen. Dies kann nützlich sein, wenn mehrere Lesevorgänge erforderlich sind, um eine Seite anzuzeigen oder Daten zu exportieren, die konsistent sein müssen. Diese Arten von Transaktionen werden häufig als schreibgeschützte Transaktionen bezeichnet, weil sie keine Schreibvorgänge ausführen. Schreibgeschützte Einzelgruppentransaktionen schlagen niemals wegen gleichzeitiger Änderungen fehl, sodass Sie nach einem Fehler keine Wiederholungen implementieren müssen. Transaktionen mit mehreren Entitätsgruppen können jedoch wegen gleichzeitiger Änderungen fehlschlagen, sodass für sie Wiederholungen festgelegt werden müssen.
C#
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Go
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Java
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Node.js
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PHP
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Python
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Ruby
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Transaktionen und Entitätengruppen
Eine Entitätengruppe besteht aus einer Reihe von Entitäten, die über ihre Herkunft mit einem gemeinsamen Stammelement verbunden sind. Durch die Anordnung von Daten in Entitätengruppen kann begrenzt werden, welche Transaktionen ausgeführt werden können:
- Alle Daten, auf die eine Transaktion zugreift, müssen in maximal 25 Entitätengruppen enthalten sein.
- Wenn Sie Abfragen innerhalb einer Transaktion verwenden möchten, müssen die Daten so in Entitätengruppen angeordnet werden, dass Sie Ancestor-Filter angeben können, die mit den richtigen Daten übereinstimmen.
Es gibt einen Schreibdurchsatzgrenzwert von ca. einer Transaktion pro Sekunde innerhalb einer einzelnen Entitätengruppe. Diese Begrenzung ist vorhanden, weil Datastore eine synchrone Replikation ohne Master jeder Entitätengruppe über einen breiten geografischen Bereich hinweg durchführt, um hohe Verlässlichkeit und Fehlertoleranz zu ermöglichen.
In vielen Anwendungen kann es akzeptabel sein, für den Abruf einer breiten Ansicht nicht zusammengehöriger Daten Eventual Consistency zu verwenden, also eine entitätengruppenübergreifende Nicht-Ancestor-Abfrage, die gelegentlich etwas veraltete Daten zurückgeben kann. Anschließend wird dann strikte Konsistenz (eine Ancestor-Abfrage oder ein lookup
einer einzelnen Entität) verwendet, um eine einzelne Gruppe von eng zusammengehörigen Daten anzusehen oder zu bearbeiten. In derartigen Anwendungen ist die Gruppierung von eng zusammengehörigen Daten in Entitätengruppen im Allgemeinen ein guter Ansatz.
Weitere Informationen finden Sie in Datenkonsistenz.
Nächste Schritte
- Weitere Informationen zu Datastore-Abfragen
- Weitere Informationen zur Datenkonsistenz in Datastore