ACID特性とアノマリー
原子性、一貫性、分離性、永続性と、4つの古典的なアノマリー（ダーティリード、反復不能読み取り、ファントムリード、ロストアップデート）を復習します。
「ACID特性とアノマリー」はCoddyKit上の無料SQL Academyレッスンです。 これはレッスン1/4です。 下記で完全なレッスンを無料で読むことができます。その後、ブラウザ内の組み込みコードエディタと24時間対応のAIチューターでハンズオン演習できます。 これはSQL Academy学習パスの一部であり、ウェブとCoddyKitアプリ全体で進捗が同期されます。 SQL Academyコースには全4レッスンが含まれています。
ACID
トランザクションが信頼できるのは、次の性質を満たす場合です。
- 原子性 — すべて実行されるか、何も実行されない
- 一貫性 — DBをある有効な状態から別の有効な状態へ移行する
- 分離性 — 同時実行されるトランザクションが互いに干渉しない
- 永続性 — いったんコミットされると、クラッシュしてもデータが保持される
SQLのトランザクション
操作を BEGIN ... COMMIT で囲みます。
BEGIN;
UPDATE accounts SET balance = balance - 100 WHERE id = 1;
UPDATE accounts SET balance = balance + 100 WHERE id = 2;
COMMIT;
-- If anything fails, ROLLBACK leaves both rows unchanged.原子性の実例
2つ目の UPDATE が失敗すると、1つ目もロールバックされるため、途中まで送金された状態にはなりません。
BEGIN;
UPDATE accounts SET balance = balance - 100 WHERE id = 1;
-- Crash here, or ROLLBACK: account 1 is unchanged.一貫性
制約（NOT NULL、CHECK、FK）はコミット時に検査されます。DBを無効な状態にしてしまうトランザクションは失敗します。
BEGIN;
INSERT INTO orders (user_id, total) VALUES (999, 100); -- FK fails on commit if user 999 doesn't exist.
COMMIT;
-- ERROR: insert or update violates foreign key constraint
-- ROLLBACK happens automatically.分離性が重要な理由
分離性がないと、同時実行される2つのトランザクションが互いの見えているデータを壊す可能性があります。代表的な異常は次のとおりです。
- ダーティリード — コミットされていないデータを読み取る
- 非反復読み取り — 同じクエリで異なる行が返される
- ファントム — トランザクションの途中で新しい行が現れる
- ロストアップデート — 2つの更新が互いの変更を上書きする
ダーティリード
別のトランザクションが変更したものの、まだコミットしていない行を読み取ることです。PostgreSQLはすべての分離レベルでこれを防止します。
非反復読み取り
行1を読み取った後、別のトランザクションが行1の更新をコミットし、もう一度読み取ると、異なる値が返されます。
ファントムリード
1つのトランザクション内で SELECT COUNT(*) を2回実行します。その間に別のトランザクションが INSERT をコミットすると、2回目の件数のほうが大きくなります。
ロストアップデート
2つのトランザクションがどちらも balance=100 を読み取り、どちらも balance=balance-50 を書き込んでコミットすると、-50の更新の一方が失われます。
永続性
COMMIT が返ると、変更はディスク上（または設定によってはレプリケートされた状態）に保存されます。その1ミリ秒後にクラッシュしても、変更は失われません。PostgreSQLはWAL（Write-Ahead Logging）によって永続性を実現しています。
自動コミット
デフォルトでは、各ステートメントが独立したトランザクションになります。
UPDATE accounts SET balance = balance - 100 WHERE id = 1;
-- Implicitly: BEGIN; statement; COMMIT;SAVEPOINT
トランザクション内で部分的にロールバックします。
BEGIN;
UPDATE accounts SET balance = balance - 100 WHERE id = 1;
SAVEPOINT before_step2;
UPDATE accounts SET balance = balance + 100 WHERE id = 999;
-- ERROR — but we can recover:
ROLLBACK TO SAVEPOINT before_step2;
-- continue
COMMIT;まとめ
トランザクションは、リレーショナルデータベースの安全網です。
- ACID：原子性、一貫性、分離性、永続性
- 代表的な4つの異常
- BEGIN ... COMMIT または ROLLBACK
- 部分的なロールバックには SAVEPOINT
クイックチェック
2つのトランザクションが同じ値を読み取り、変更して、どちらもコミットした場合、どの異常が発生しますか。
よくある質問
「ACID特性とアノマリー」レッスンは無料ですか？
はい。「ACID特性とアノマリー」の完全なテキストはこのウェブで無料で読めます。インタラクティブに演習し（組み込みコードエディタと24時間対応のAIチューター）、SQL Academyコースの残りをアンロックするには、CoddyKit PROにアップグレードしてください。 SQL Academyコースには全4レッスンが含まれています。
「ACID特性とアノマリー」で何を学びますか？
原子性、一貫性、分離性、永続性と、4つの古典的なアノマリー（ダーティリード、反復不能読み取り、ファントムリード、ロストアップデート）を復習します。 ブラウザで直接実行するハンズオンコードでSQL Academyを演習し、24時間対応のAIチューターがレッスンを進める中での質問に答えます。
SQL Academyを始めるのに経験は必要ですか？
事前経験は必要ありません。CoddyKitのSQL Academyは初級者から上級者向けに構成されているため、ここから始めるか最初から始めて、自分のペースで進むことができます。 これはレッスン1/4です。
「ACID特性とアノマリー」レッスンにはどのくらい時間がかかりますか？
ほとんどのCoddyKitレッスンは約5～10分かかります。各レッスンはコンパクトでインタラクティブなので、着実に進歩し、ウェブとアプリ全体で正確に前回の場所から再開できます。
このSQL Academyレッスンでコードを書いて実行できますか？
はい。すべてのSQL Academyレッスンに組み込みコードエディタが含まれているため、ブラウザでリアルコードを書いて実行し、即座のAIフィードバックを取得できます。ローカル設定は不要です。