PostgreSQL 筆記 - Transaction 概念與應用

交易情境範例

以下範例模擬小明向小美轉帳 50 元的情境。

首先，小明的帳戶餘額減少 50 元：

接著，小美的帳戶增加 50 元：

若在這兩個步驟之間發生異常（如伺服器故障或程式中斷），可能導致小明的錢已扣除，但小美卻未收到款項，造成資料不一致問題。交易（Transaction）便是用來解決此類問題的機制。

透過交易，我們能確保多個相關的 SQL 語句作為單一整體被處理：所有語句都成功執行，或全部取消（回滾，Rollback），以避免資料的不一致性。

開啟與關閉交易（Opening and Closing Transactions）

在 PostgreSQL 中，任何從 PgAdmin 或應用程式連接到資料庫的行為都會建立一個獨立的連線（Connection）。每個連線都能夠獨立執行交易。

開啟一個交易：

執行更新操作（如轉帳範例），此時小明的帳戶餘額會先暫時更新，但尚未永久儲存至資料庫：

接著，更新小美的帳戶：

確認以上所有操作正確無誤後，透過提交（Commit）來永久儲存變更：

若執行過程中發現錯誤或因其他原因決定取消，可使用以下語句回滾（Rollback），將所有操作復原到交易前的狀態：

此外，若連線中斷或發生異常，PostgreSQL 也會自動進行回滾，以保持資料庫的一致性。

交易鎖定（Transaction Lock）

當 PostgreSQL 進行交易操作時，會透過鎖定（Lock）來管理資料的一致性與並行存取問題。鎖定機制可避免多個交易同時修改相同資料而產生衝突。

交易鎖主要分成兩種類型：

1. 共享鎖（Shared Lock）：允許多個交易同時讀取同一筆資料，但無法對該資料進行修改。
2. 排他鎖（Exclusive Lock）：一旦某個交易持有排他鎖，其他交易將無法讀取或修改該資料，直到該鎖被釋放為止。

若交易發生鎖定衝突（例如兩個交易互相等待對方釋放鎖定），可能導致死鎖（Deadlock）。PostgreSQL 會自動檢測並處理死鎖情況，透過中止其中一個交易來解決衝突，避免永久阻塞。

參考資料

• SQL and PostgreSQL: The Complete Developer's Guide