データベーストランザクションの酸性特性（原子性、一貫性、分離、耐久性）を説明します。

データベーストランザクションの酸性特性（原子性、一貫性、分離、耐久性）を説明します。

酸性特性は、データベーストランザクションの信頼できる処理を保証する一連の特性です。これらのプロパティは、データの整合性とデータベースシステムの一貫性を維持するために重要です。各コンポーネントを分解しましょう。

1. 原子性：このプロパティは、トランザクションが単一の不可分な作業単位として扱われることを保証します。トランザクション内のすべての操作が正常に完了したか、何もないため、データベースが一貫した状態にとどまることを保証します。トランザクションの一部が失敗した場合、トランザクション全体が初期状態に戻ります。
2. 一貫性：一貫性により、トランザクションがデータベースをある状態から別の状態にもたらし、定義されたすべてのルールと制約を維持することを保証します。これは、トランザクションが、一次キー、外部キー、チェックの制約など、データベースの整合性の制約を遵守する必要があることを意味します。
3. 分離：このプロパティにより、トランザクションの同時実行により、トランザクションがシリアルに実行された場合に取得されるシステム状態が生じることが保証されます。分離により、トランザクションが互いに干渉するのを防ぎ、各トランザクションが一貫した状態でデータベースを表示することを保証します。
4. 耐久性：トランザクションがコミットされると、システムの障害が発生した場合でも（電力損失やクラッシュなど）、そのままになります。通常、耐久性は、コミットされたトランザクションデータを回復するために使用できるトランザクションログを使用することで達成されます。

Atomicityは、データベーストランザクションの信頼性をどのように保証しますか？

Atomicityは、各トランザクションを全部または無効な提案として扱うことにより、データベーストランザクションの信頼性を確保する上で重要な役割を果たします。これは、トランザクションの一部が失敗した場合、トランザクション全体がロールバックされ、トランザクションが開始される前にデータベースが状態に戻されることを意味します。これにより、データベースを一貫性のない状態にする可能性のある部分的な更新を防ぎます。

たとえば、トランザクションがあるアカウントから別のアカウントに送金することを含む銀行システムを検討してください。最初のアカウントからの借方が成功したが、システムエラーのために2番目のアカウントのクレジットが失敗した場合、Atomicityはトランザクション全体が元に戻されることを保証します。お金は最初のアカウントに返還され、財務記録の完全性を維持します。

トランザクションがアトミックであることを保証することにより、データベースはユーザーに不完全または破損したデータが残されないことを保証し、それによりシステムの信頼性が向上します。

トランザクション中にデータの整合性を維持する上で一貫性はどのような役割を果たしますか？

データベースが各トランザクションの前後に有効な状態にとどまることを保証するため、トランザクション中にデータの整合性を維持するには一貫性が不可欠です。これは、すべてのトランザクションが、プライマリキー、外部キー、チェック制約など、データベーススキーマで定義されているルールと制約に準拠する必要があることを意味します。

たとえば、トランザクションが重複したプライマリキーでレコードを挿入しようとする場合、一貫性プロパティはトランザクションの完了を防ぎ、それによって主キーの一意性を維持します。同様に、トランザクションがチェック制約に違反する値（たとえば、年齢を負に設定する）を更新しようとすると、データの整合性を維持するためにトランザクションが拒否されます。

一貫性により、すべてのトランザクションの合計が有効な状態になることも保証されます。たとえば、金融システムでは、すべてのアカウントの合計残高は、一連のトランザクションの後も一貫性を保つ必要があります。トランザクションが合計残高を正しくしない場合、それは拒否され、データが一貫して正確なままであることを保証します。

データベースで同時トランザクションを管理するために分離が重要なのはなぜですか？

データベースでの同時トランザクションを管理するには、隔離が重要です。これは、トランザクションが互いに干渉するのを防ぐためです。複数のトランザクションが同時に実行されると、分離により、各トランザクションが実行中の唯一のトランザクションであるかのように、データベースが一貫した状態で表示されることを保証します。

分離がなければ、同時トランザクションは次のようないくつかの問題につながる可能性があります。

• Dirty Reads ：1つのトランザクションは、変更されているが、まだ別のトランザクションではまだコミットされていないデータを読み取ります。 2番目のトランザクションがロールバックされた場合、最初のトランザクションには、一貫した状態に存在しなかった読み取りデータがあります。
• 非回復可能な読み取り：トランザクションは同じデータを2回読み取りますが、別のトランザクションが2つの読み取り間のデータを変更したため、異なる結果が得られます。
• Phantomの読み取り：トランザクションは条件を満たす行のセットを読み取りますが、別のトランザクションは同じ条件を満たす新しい行を挿入し、最初のトランザクションがデータを読み直すと異なる結果をもたらします。

読み取り、繰り返し読み取り可能、シリアル化可能な読み取りなどの分離レベルを使用して、トランザクション間の分離の程度を制御します。トランザクションが互いに干渉しないようにすることにより、分離は、高い集団通貨環境であっても、データベースの完全性と一貫性を維持するのに役立ちます。

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