Is there a theory for “transactional” sequences of failing and no-fail actions?

My question is about writing transaction-like functions that execute sequences of actions, some of which may fail. It is related to the general C++ principle “destructors can’t throw,” no-fail property, and maybe also with multi-phase transactions or exception safety. However, I’m thinking about it in language-neutral terms. My concern is with correctly designing error handling in C++ functions that must be reliable. I would like to know what the concepts below are called so that I can learn more about them.

I’m sorry that I can’t ask the question more directly. Since I don’t know this area I have provided an example to explain my question. The question is at the end. Here goes:

Consider a sequence of steps or actions executed sequentially, where actions belong to one of two classes: those that always succeed, and those that may fail. In the examples below:

  • S stands for an action that always succeeds (called “no-fail” in some settings).

  • F stands for an action that may fail (for example, it might fail to allocate memory or do I/O that could fail).

Consider a sequences of actions (executed sequentially from left to right):

S->S->S->S

Since each action in the sequence above succeeds, the whole sequence succeeds.

On the other hand, the following sequence may fail because the last action may fail:

S->S->S->F

So, claim: a sequence has the no-fail (S) property if and only if all of its actions are no-fail.

Now, I’m interested in action sequences that form “atomic transactions”, with “failure atomicity,” i.e. where either the whole sequence completes successfully, or there is no effect. I.e. if some action fails, the earlier ones must be rolled back. This requires that any successfully executed actions prior to a failing action must always be able to be rolled back. Consider the sequence:

S->S->S->F
S<-S<-S

In the example above, the first row is the forward path of the transaction, and the second row are inverse actions (executed from right to left) that can be used to roll back if the final top row actions fails.

It seems to me that for a transaction to support failure atomicity, the following invariant must hold:

Claim: To support failure atomicity (either successful completion, or complete roll-back on failure) all actions preceding the latest failable (F) action on the forward path (marked * in the example below) must have no-fail (S) inverses. The following is an example of a sequence that supports failure atomicity:

         *
S->F->F->F
S<-S<-S

Further, if we want the transaction to be able to attempt cancellation mid-way through, but still guarantee either full completion or full rollback then we need the following property:

Claim: To support failure atomicity and cancellation mid-way through execution, in the face of errors in the inverse (cancellation) path, all actions following the earliest failable (F) inverse on the reverse path (marked *) must be no-fail (S).

F->F->F->S->S
S<-S<-F<-F
      *

I believe that these two conditions guarantee that an abortable/cancelable transaction will never get “stuck”.

My questions are:

What is the study and theory of these properties called? are my claims correct? and what else is there to know?

UPDATE 1: Updated terminology: what I previously called “robustness” is called atomicity in the database literature.

UPDATE 2: Added explicit reference to failure atomicity, which seems to be a thing.

16

Trang chủ Giới thiệu Sinh nhật bé trai Sinh nhật bé gái Tổ chức sự kiện Biểu diễn giải trí Dịch vụ khác Trang trí tiệc cưới Tổ chức khai trương Tư vấn dịch vụ Thư viện ảnh Tin tức - sự kiện Liên hệ Chú hề sinh nhật Trang trí YEAR END PARTY công ty Trang trí tất niên cuối năm Trang trí tất niên xu hướng mới nhất Trang trí sinh nhật bé trai Hải Đăng Trang trí sinh nhật bé Khánh Vân Trang trí sinh nhật Bích Ngân Trang trí sinh nhật bé Thanh Trang Thuê ông già Noel phát quà Biểu diễn xiếc khỉ Xiếc quay đĩa Dịch vụ tổ chức sự kiện 5 sao Thông tin về chúng tôi Dịch vụ sinh nhật bé trai Dịch vụ sinh nhật bé gái Sự kiện trọn gói Các tiết mục giải trí Dịch vụ bổ trợ Tiệc cưới sang trọng Dịch vụ khai trương Tư vấn tổ chức sự kiện Hình ảnh sự kiện Cập nhật tin tức Liên hệ ngay Thuê chú hề chuyên nghiệp Tiệc tất niên cho công ty Trang trí tiệc cuối năm Tiệc tất niên độc đáo Sinh nhật bé Hải Đăng Sinh nhật đáng yêu bé Khánh Vân Sinh nhật sang trọng Bích Ngân Tiệc sinh nhật bé Thanh Trang Dịch vụ ông già Noel Xiếc thú vui nhộn Biểu diễn xiếc quay đĩa Dịch vụ tổ chức tiệc uy tín Khám phá dịch vụ của chúng tôi Tiệc sinh nhật cho bé trai Trang trí tiệc cho bé gái Gói sự kiện chuyên nghiệp Chương trình giải trí hấp dẫn Dịch vụ hỗ trợ sự kiện Trang trí tiệc cưới đẹp Khởi đầu thành công với khai trương Chuyên gia tư vấn sự kiện Xem ảnh các sự kiện đẹp Tin mới về sự kiện Kết nối với đội ngũ chuyên gia Chú hề vui nhộn cho tiệc sinh nhật Ý tưởng tiệc cuối năm Tất niên độc đáo Trang trí tiệc hiện đại Tổ chức sinh nhật cho Hải Đăng Sinh nhật độc quyền Khánh Vân Phong cách tiệc Bích Ngân Trang trí tiệc bé Thanh Trang Thuê dịch vụ ông già Noel chuyên nghiệp Xem xiếc khỉ đặc sắc Xiếc quay đĩa thú vị
Trang chủ Giới thiệu Sinh nhật bé trai Sinh nhật bé gái Tổ chức sự kiện Biểu diễn giải trí Dịch vụ khác Trang trí tiệc cưới Tổ chức khai trương Tư vấn dịch vụ Thư viện ảnh Tin tức - sự kiện Liên hệ Chú hề sinh nhật Trang trí YEAR END PARTY công ty Trang trí tất niên cuối năm Trang trí tất niên xu hướng mới nhất Trang trí sinh nhật bé trai Hải Đăng Trang trí sinh nhật bé Khánh Vân Trang trí sinh nhật Bích Ngân Trang trí sinh nhật bé Thanh Trang Thuê ông già Noel phát quà Biểu diễn xiếc khỉ Xiếc quay đĩa
Thiết kế website Thiết kế website Thiết kế website Cách kháng tài khoản quảng cáo Mua bán Fanpage Facebook Dịch vụ SEO Tổ chức sinh nhật