ACID トランザクション

ACID トランザクションとは何ですか?

ACID は、原子性、一貫性、独立性、永続性を意味します。ACID プロパティを持つトランザクションは、データベース操作の正確で予測可能な実行を保証し、分析結果を向上させ、最終的には企業がより情報に基づいた意思決定を行うのに役立ちます。

ACID プロパティを理解する:

• 原子性: アトミック性により、トランザクションは単一の分割不可能な単位として扱われます。トランザクションは、完全に完了するか、まったく影響を及ぼさないかのどちらかです。資金移動のシナリオを考えてみましょう。送金中にエラーが発生した場合、トランザクション全体がロールバックされ、送金者の口座から資金が差し引かれたり、受取人の口座に入金されたりすることはありません。
• 一貫性: 一貫性は、トランザクションがデータベースをある有効な状態から別の有効な状態に移行することを保証します。データベース スキーマで定義された整合性制約は、トランザクションの前後で維持されます。データベースが、すべての顧客に有効な電子メール アドレスが必要であるというルールを強制する場合、電子メール アドレスのない顧客を挿入しようとするトランザクションは、一貫性を維持するために拒否されます。
• 分離: 分離により、1 つのトランザクションの実行が他のトランザクションの実行から分離されます。これにより、トランザクション間の干渉が防止され、各トランザクションのみが実行中であるという錯覚が維持されます。銀行システムでは、2 人の顧客が同時に資金を送金する場合、分離プロパティにより、各トランザクションが他のトランザクションを認識しないことが保証されます。これにより、1 つのトランザクションが他のトランザクションからコミットされていないデータを読み取るなどの問題が防止されます。
• 耐久性: 永続性により、トランザクションがコミットされると、システム障害 (停電、ハードウェア障害など) が発生してもその効果が持続することが保証されます。トランザクションによって行われた変更は永続的です。ユーザーがオンライン購入を完了すると、トランザクションがコミットされ、購入の記録は永続的になり、その後のシステム障害が発生しても保持されます。これにより、ユーザーの注文が失われないことが保証されます。

ACID トランザクションが重要なのはなぜですか?

ACID プロパティは、金融取引、電子商取引、情報の整合性を維持する必要があるあらゆるシナリオなど、データの正確性が最優先されるアプリケーションやシステムに不可欠です。ACID トランザクションは、データベース システムの全体的な安定性と信頼性に貢献し、信頼性が高く回復力のあるデータ駆動型アプリケーションを構築するための基本的なコンポーネントとなります。

よくあるご質問

ACID トランザクションはリレーショナル データベースにのみ適用できますか?

ACID トランザクションは、強力な一貫性保証のため、一般的にリレーショナル データベースに関連付けられますが、ACID の原則は、NoSQL データベースや分散システムなど、さまざまな種類のデータベース システムに実装できます。

ACID トランザクションはデータベース システムのパフォーマンスにどのような影響を与えますか?

ACID トランザクションを実装すると、通常、ロック、ログ記録、分離の確保などのメカニズムにより、パフォーマンスのオーバーヘッドが発生します。ただし、データベース テクノロジ、ハードウェア機能、最適化手法の進歩により、これらの懸念は大幅に軽減されました。

トランザクションがアトミック性プロパティを満たさない場合はどうなりますか?

トランザクションがアトミック性プロパティを満たさない場合、トランザクションは完全に完了しなかったことを意味します。このような場合、トランザクションによって行われた変更はすべてロールバックまたは元に戻され、データベースが一貫した状態に保たれます。

Isolation プロパティはどのようにしてトランザクションの干渉を防ぐのでしょうか?

Isolation プロパティにより、各トランザクションが他の同時トランザクションから分離され、干渉やデータの破損が防止されます。データベース システムは、ロックや分離レベルなどのメカニズムを通じて分離を実現します。