Транзакция в программировании - это последовательность операций с данными, которая выполняется как единое целое и должна быть завершена полностью или не выполнена вовсе. Это фундаментальное понятие в разработке надежных приложений, работающих с базами данных.
Содержание
Основные свойства транзакций (ACID)
Свойство | Описание |
Atomicity (Атомарность) | Все операции транзакции выполняются как единое целое |
Consistency (Согласованность) | Транзакция переводит систему из одного согласованного состояния в другое |
Isolation (Изолированность) | Параллельные транзакции не влияют друг на друга |
Durability (Долговечность) | Результаты завершенной транзакции сохраняются даже после сбоев |
Типичные примеры транзакций
- Банковский перевод между счетами
- Оформление заказа в интернет-магазине
- Обновление нескольких связанных таблиц в базе данных
- Регистрация нового пользователя в системе
Жизненный цикл транзакции
- Начало транзакции (BEGIN)
- Выполнение операций (INSERT, UPDATE, DELETE)
- Фиксация изменений (COMMIT) при успехе
- Откат изменений (ROLLBACK) при ошибке
Уровни изоляции транзакций
Уровень | Описание |
Read Uncommitted | Чтение незафиксированных данных |
Read Committed | Чтение только зафиксированных данных |
Repeatable Read | Гарантирует повторяемость чтений |
Serializable | Полная изоляция, как последовательное выполнение |
Проблемы параллельных транзакций
- Потерянное обновление (Lost Update)
- Грязное чтение (Dirty Read)
- Неповторяющееся чтение (Non-repeatable Read)
- Фантомное чтение (Phantom Read)
Реализация транзакций в различных технологиях
Технология | Подход к транзакциям |
SQL (MySQL, PostgreSQL) | Языковые конструкции BEGIN, COMMIT, ROLLBACK |
Java (JPA/Hibernate) | Аннотации @Transactional, EntityManager |
.NET (Entity Framework) | Класс TransactionScope |
NoSQL (MongoDB) | Многофазные транзакции (с версии 4.0) |
Распределенные транзакции
Особый вид транзакций, охватывающих несколько систем:
- Используют двухфазный протокол фиксации (2PC)
- Требуют координатора транзакций
- Сложны в реализации и поддержке
- Часто заменяются шаблонами Saga в микросервисных архитектурах