深入了解交易

我們之前在課程裡已經提過什麼是交易。再提醒一下，這就是一連串操作，必須當成一個整體來執行。就像你要做銀行轉帳一樣，這時候你會從一個帳戶扣錢，再把錢加到另一個帳戶。如果其中一個動作失敗（比如錢扣了但沒加進去），那就會超麻煩。這時候交易就派上用場啦。

交易要嘛就是全部完成，要嘛就是完全沒做。這就是「全有或全無」的原則。

BEGIN;
-- 在一個帳戶上減少餘額
UPDATE accounts SET balance = balance - 100 WHERE account_id = 1;
-- 在另一個帳戶上增加餘額
UPDATE accounts SET balance = balance + 100 WHERE account_id = 2;
COMMIT; -- 套用變更

如果有什麼地方出錯，可以用 ROLLBACK 來還原變更。

什麼是交易的 ACID 特性

當我們在講 PostgreSQL（還有所有關聯式資料庫）裡的交易時，常常會提到 ACID 這個縮寫——這不是化學啦。ACID 代表 Atomicity（原子性）、Consistency（一致性）、Isolation（隔離性）、Durability（持久性）。這四個特性確保資料能安全、連貫又不會出奇怪狀況地被處理。

原子性（Atomicity）
交易要嘛整個做完，要嘛完全沒做。如果裡面有什麼出錯——全部都會還原。想像一下：你在轉帳，突然出錯——要嘛全部取消，要嘛就全部完成。沒有什麼「只做一半」的操作。

一致性（Consistency）
交易結束後，資料庫會保持正確、合理的狀態。所有規則、限制還有表格之間的關聯都要遵守。比如說，如果你不允許負餘額，有違規的交易就不會被存下來。

隔離性（Isolation）
只要一個交易還沒結束，其他交易就不應該看到它的中間資料。這是為了防止那種你看到「不確定」資料狀態的怪現象。想像一下，在網路商店裡錢已經扣了，但商品還沒加進訂單——這感覺很差對吧？

持久性（Durability）
如果交易成功結束，所有變更都一定會被保存下來。就算馬上停電——資料還是在資料庫裡。就像你按了「儲存」一樣，完全不用擔心東西會不見。

這四個特性，就是為什麼交易被認為是資料庫操作裡最可靠的機制。

交易應用場景範例

理論很重要，但交易真正的威力是在實際任務裡才看得出來。特別是跟錢有關、表格有關聯、或是要大規模變更時，交易就是不可或缺的工具。它們不只是讓你能做操作，更讓你做得安心，不怕資料遺失或讓資料庫變成「半殘」狀態。

這裡有幾個典型例子，交易真的能救你一命：

1. 處理付款

當客戶從一個帳戶轉錢到另一個帳戶時，交易可以保證錢不會莫名其妙消失：

BEGIN;
UPDATE accounts SET balance = balance - 100 WHERE account_id = 1;
UPDATE accounts SET balance = balance + 100 WHERE account_id = 2;
COMMIT;

如果第一個帳戶的錢不夠，可以還原變更：

BEGIN;
UPDATE accounts SET balance = balance - 500 WHERE account_id = 1;
-- 哎呀，餘額變負的了！
ROLLBACK;

2. 更新有關聯的表格

想像一下，你要把學生的狀態改成「畢業」，同時在「畢業生」表格加一筆紀錄：

BEGIN;
UPDATE students SET status = 'graduated' WHERE student_id = 42;
INSERT INTO graduates (student_id, graduation_date) VALUES (42, '2023-06-10');
COMMIT;

如果其中一個操作失敗（比如 INSERT 出錯），資料庫會還原到原本的狀態。

3. 大量資料更新

交易很適合做大量更新，比如說：

BEGIN;
UPDATE orders SET status = 'completed' WHERE delivery_date < CURRENT_DATE;
COMMIT;

如果伺服器掛了，或你發現更新錯了，隨時都能還原！

交易操作指令

PostgreSQL 提供幾個關鍵指令：

• BEGIN： 開始一個新的交易：

  BEGIN;
  

• COMMIT： 確認（儲存）這次交易裡所有變更：

  COMMIT;
  

ROLLBACK： 還原這次交易裡所有變更：

ROLLBACK;

完整流程範例

BEGIN;
-- 一些操作
UPDATE accounts SET balance = balance - 200 WHERE account_id = 1;
UPDATE accounts SET balance = balance + 200 WHERE account_id = 2;

-- 決定還原變更
ROLLBACK;

-- 重新開始
BEGIN;
-- 一樣的操作，不過換個金額
UPDATE accounts SET balance = balance - 100 WHERE account_id = 1;
UPDATE accounts SET balance = balance + 100 WHERE account_id = 2;

-- 結束交易
COMMIT;

課本外的交易人生

網路商店。 很多平台都用交易來管理訂單和付款。比如說，只有付款成功訂單才會成立。如果有什麼出錯，訂單就會自動取消。

銀行系統。 交易保護你的錢不會因為突然停電而出問題。

交易歷史。 PostgreSQL 會保存 WAL（Write-Ahead Logging）日誌，讓你在系統故障時能還原資料。這就是讓交易這麼可靠的魔法啦。

下一堂課我們會更詳細講 BEGIN、COMMIT 和 ROLLBACK 這些指令，還有看看大量操作和用 SAVEPOINT 做部分還原的例子。下次見囉！