Le document traite des modèles de gestion des transactions en bases de données, en présentant les propriétés ACID (Atomicité, Cohérence, Isolation, Durabilité) et BASE (Basically Available, Soft State, Eventually Consistent). Il explique comment ces modèles garantissent l'intégrité des données et la fiabilité des systèmes, ainsi que le théorème CAP qui décrit les compromis entre cohérence, disponibilité et tolérance aux partitions dans les systèmes distribués. Des exemples de bases de données illustrent ces concepts dans le contexte de systèmes distribués.

1. Réalisé par: Salhi Anis
Filiere: MPI2
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Presentation
ACID - BASE - CAP

2. ACID
ACID signifie Atomicity, Consistency, Isolation et Durability.
Il s'agit d'un ensemble de propriétés qui garantissent un
traitement fiable des transactions de base de données.
Ces propriétés garantissent que les transactions de base de
données sont fiables et maintiennent l'intégrité des données.

3. Atomicity
Chaque instruction d'une transaction (pour lire, écrire, mettre à jour ou
supprimer des données) est traitée comme une seule unité. Soit
l’intégralité de l’instruction est exécutée, soit aucune d’elle n’est exécutée.
Cette propriété empêche la perte et la corruption de données si, par
exemple, si votre source de données de streaming tombe en panne en
cours de flux.

4. Consistency
Garantit que les transactions apportent des modifications aux tables
uniquement de manière prédéfinie et prévisible. La cohérence
transactionnelle garantit que la corruption ou les erreurs dans vos
données ne créent pas de conséquences involontaires sur l'intégrité de
votre table.

5. Isolation
Lorsque plusieurs utilisateurs lisent et écrivent simultanément à partir de
la même table, l'isolation de leurs transactions garantit que les
transactions simultanées n'interfèrent pas et ne s'affectent pas les unes
les autres. Chaque requête peut se produire comme si elle se produisait
une par une, même si elle se produisait simultanément.

6. Durability
Garantit que les modifications apportées à vos données lors de
transactions exécutées avec succès seront enregistrées, même en cas de
panne du système.

7. BASE
BASE signifie Basically Available, Soft state, Eventually consistent.
Il s'agit d'un modèle alternatif de gestion de systèmes distribués, souvent
utilisé dans les bases de données NoSQL et d'autres systèmes distribués
qui privilégient la haute disponibilité et l'évolutivité plutôt que la stricte
cohérence des données.

8. Basically Available
Le système reste opérationnel et disponible même en cas de panne. Cela
signifie que tous les composants ne sont peut-être pas disponibles à tout
moment, mais que le système dans son ensemble continue de
fonctionner.

9. Soft state
Contrairement à « l'état dur » du modèle ACID, le modèle BASE autorise
des incohérences temporaires au sein du système. Le système peut entrer
dans un état temporairement incohérent lors de mises à jour ou de
pannes, mais finit par converger vers un état cohérent.

10. Eventually consistent
Cela signifie qu'au fil du temps, toutes les copies des données du système
distribué convergeront vers le même état cohérent. Cela ne garantit pas
une cohérence immédiate mais garantit que le système devient cohérent
après un certain temps.

11. CAP
Est un concept clé en matière de conception de systèmes distribués, en
particulier dans le domaine des bases de données distribuées.
Le théorème CAP énonce que, dans un système informatique distribué, il
est impossible d'obtenir simultanément les trois propriétés suivantes :

12. CA(Consistency and Availability)
- Le système donne la priorité à la disponibilité plutôt qu'à la cohérence et peut
répondre avec des données éventuellement obsolètes.
Exemples de bases de données:

13. AP(Availability and Partition Tolerance)
Le système peut être distribué sur plusieurs nœuds et est conçu pour fonctionner
de manière fiable même face aux partitions du réseau.
Exemples de bases de données:

14. CP(Consistency and Partition Tolerance)
Le système donne la priorité à la cohérence plutôt qu'à la disponibilité et répond
avec les dernières données mises à jour.
Le système peut être distribué sur plusieurs nœuds et est conçu pour
fonctionner de manière fiable même face aux partitions du réseau.
Exemples de bases de données:

15. Eventually consistent
Cela signifie qu'au fil du temps, toutes les copies des données du système
distribué convergeront vers le même état cohérent. Cela ne garantit pas
une cohérence immédiate mais garantit que le système devient cohérent
après un certain temps.