Transakcje

W MS SQL, transakcje są jednym z najważniejszych elementów, które pozwalają na kontrolowanie spójności danych w bazie. Transakcje pozwalają na wykonywanie wielu operacji jako jedną operację. W przypadku, gdy jedna z operacji zawartych w transakcji nie powiedzie się, to cała transakcja zostaje cofnięta, a baza danych pozostaje w spójnym stanie.

Transakcje w MS SQL są realizowane za pomocą instrukcji BEGIN TRANSACTION (lub w skrócie BEGIN TRAN), COMMIT oraz ROLLBACK. Instrukcja BEGIN TRANSACTION rozpoczyna nową transakcję, COMMIT zatwierdza zmiany dokonane w trakcie transakcji, a ROLLBACK cofa zmiany dokonane w trakcie transakcji.

Przykład:

BEGIN TRANSACTION
UPDATE table_name
SET column1 = value1
WHERE condition;

UPDATE table_name
SET column2 = value2
WHERE condition;

COMMIT;

W powyższym przykładzie, zmiany dokonane w tabeli table_name zostaną zatwierdzone, jeżeli obie operacje UPDATE zostaną wykonane poprawnie. W przeciwnym wypadku, zmiany zostaną cofnięte, albo przynajmniej tak by się mogło wydawać.

Rozważmy poniższy przykład:

BEGIN TRAN
INSERT INTO Authors (FirstName, LastName, BirthDate, Country)
VALUES ('Haruki', 'Murakami', '1949-01-12', 'Japan');
Declare @authorId INT = SCOPE_IDENTITY()
Declare @genreId INT = (SELECT TOP 1 GenreId FROM Genres WHERE [Name] = 'Historical') -- NULL
INSERT INTO Books (Title, Description, PublicationDate, ISBN, AuthorId, GenreId)
VALUES ('New Historical book', 'A first book in the series', '2020-03-03', '95532123423', @authorId, @genreId) -- Dla @genreId NULL wystąpi błąd
COMMIT

The statement has been terminated.

Flaga XACT_ABORT

W MS SQL Serverze flaga XACT_ABORT jest domyślnie wyłączona (wartość OFF). Oznacza to, że w przypadku błędu w trakcie wykonywania transakcji, błąd jest zwracany, ale transakcja nie jest anulowana. W takim przypadku, jeśli nie zostanie ręcznie anulowana poleceniem ROLLBACK, to zostanie zakończona po wykonaniu ostatniej instrukcji. To właśnie przez to w powyższym przykładzie autor, którego dodawaliśmy w ramach transkacji, podczas której wystąpił błąd, został dodany do bazy danych.

Aby zapobiec takiej sytuacji, musielibyśmy ręcznie anulować transkację w przypadku wystąpienia błędu poleceniem ROLLBACK - w bloku TRY ... CATCH:

Albo, możemy też włączyć flagę XACT_ABORT, która automatycznie anuluje transakcję w przypadku wystąpienia błędu. Wtedy nie musimy ręcznie anulować transakcji w bloku TRY ... CATCH. Flagę tę można włączyć poleceniem SET XACT_ABORT ON:

Rozważmy ten sam przykład, ale z włączoną flagą XACT_ABORT:

SET XACT_ABORT ON;
BEGIN TRAN
INSERT INTO Authors (FirstName, LastName, BirthDate, Country)
VALUES ('Akira', 'Toriyama', '1955-04-05', 'Japan');
Declare @authorId INT = SCOPE_IDENTITY()
Declare @genreId INT = (SELECT TOP 1 GenreId FROM Genres WHERE [Name] = 'Historical') -- NULL
INSERT INTO Books (Title, Description, PublicationDate, ISBN, AuthorId, GenreId)
VALUES ('New Historical book', 'A first book in the series', '2020-03-03', '95532123423', @authorId, @genreId) -- Dla @genreId NULL wystąpi błąd
COMMIT

Kluczowe cechy transakcji

Transakcje w MS SQL posiadają kilka kluczowych cech, które charakteryzują transakcje w systemach baz danych. Są to:

1. Atomowość (Atomicity): Oznacza, że transakcja jest atomowa, czyli jednostką niepodzielną. Wszystkie operacje w ramach transakcji muszą zostać wykonane w całości albo wcale. 

2. Spójność (Consistency): Oznacza, że transakcja musi zachować spójność danych. Wszystkie ograniczenia integralności danych muszą zostać zachowane przed i po zakończeniu transakcji. W rezultacie, baza danych musi pozostać w spójnym stanie, niezależnie od tego, czy transakcja zakończyła się powodzeniem czy nie.

3. Izolacja (Isolation): Oznacza, że ​​transakcje powinny być izolowane od siebie nawzajem. To zapobiega zakłóceniom i zapewnia, że jedna transakcja nie będzie miała wpływu na wyniki innych transakcji, które są jednocześnie wykonywane. Różne poziomy izolacji transakcji, takie jak Read Uncommitted, Read Committed, Repeatable Read i Serializable, kontrolują stopień izolacji między transakcjami.

4. Trwałość (Durability): Oznacza, że po zatwierdzeniu transakcji (za pomocą COMMIT), zmiany wprowadzone przez tę transakcję muszą być trwałe i nieodwracalne. Nawet w przypadku awarii systemu, baza danych musi zagwarantować, że zatwierdzone zmiany zostaną zachowane. To oznacza, że system musi utrzymywać kopię zapasową danych lub zapisywać zmiany na trwałym nośniku, aby mogły być przywrócone w przypadku awarii.

Cechy te (ACID) są kluczowe dla zapewnienia integralności, spójności i niezawodności danych w systemach baz danych. Dzięki nim transakcje są nie tylko bezpieczne, ale także skuteczne w utrzymaniu integralności danych.