SQL - トランザクション：初めてのガイド

こんにちは、未来のデータベース魔術師たち！今日は、SQLトランザクションの世界への興奮人心的な旅に出発します。これまで一度もコードを書いたことがない方でも心配しないでください。私はあなたの親切なガイドとして、一緒にこのトピックをステップバイステップで探求します。では、コーヒー（またはあなたが好きなお茶）を一杯取り、一緒に飛び込みましょう！

SQL - Transactions

SQLトランザクションとは？

ATMで口座からお金を引き出すと想像してください。このプロセスにはいくつかの手順が含まれます：残高の確認、金額の控除、現金の支給。では、ATMが途中で故障したらどうなるでしょうか？お金を失いたくありませんよね？ここでトランザクションが役立ちます！

SQLでは、トランザクションは一連の操作を単一の作業単位として扱います。データベース操作の周りに保護バブルを張るようなもので、すべての操作が成功するか、すべてが失敗するかのいずれかになります。このようにして、データは一貫性と信頼性を保ちます。

簡単な例を見てみましょう：

BEGIN TRANSACTION;
UPDATE accounts SET balance = balance - 100 WHERE account_id = 123;
UPDATE accounts SET balance = balance + 100 WHERE account_id = 456;
COMMIT;

このトランザクションでは、口座から$100を別の口座に移動しています。BEGIN TRANSACTIONはトランザクションの開始を示し、COMMITはそれを確定します。この2点の間で何かが間違った場合、すべてのトランザクションを取り消して、口座のバランスを保つことができます。

トランザクションの性質

トランザクションには4つの主要な性質があり、ACIDという略語で覚えられます。それ们を以下に分解します：

原子性（Atomicity）

原子性は、トランザクションが単一で分割不能なユニットとして扱われることを保証します。全部か全く無しです。トランザクション内のすべての操作が成功するか、それとも全く失敗します。

一貫性（Consistency）

一貫性は、トランザクションがデータベースを一つの有効な状態から別の有効な状態に移行することを保証します。これは、いくつかの購入を行っても、常に正しい金額のお金を持っていることを確認するようなものです。

非孤立性（Isolation）

非孤立性は、トランザクションを他のトランザクションから分離させます。これは、共有の家で自分だけの個室を持っているようなもので、あなたのトランザクション内で起こることは完了するまで他のトランザクションには影響しません。

持続性（Durability）

持続性は、トランザクションがコミットされると、その状態が保持されることを保証します。これは、木にあなたの名前を彫るようなもので、嵐が来てもその名前は残ります。

トランザクション制御コマンド

トランザクションが何であるかとその重要性を理解したので、それを制御するためのコマンドを見てみましょう。以下に便利な表形式で示します：

コマンド	説明
BEGIN TRANSACTION	新しいトランザクションを開始します
COMMIT	トランザクションで行われた変更を保存します
ROLLBACK	トランザクションで行われた変更を取り消します
SAVEPOINT	トランザクション内にロールバックポイントを作成します
RELEASE SAVEPOINT	トランザクション内のロールバックポイントを削除します
SET TRANSACTION	トランザクションの特性を指定します

それぞれを詳しく見てみましょう！

COMMITコマンド

COMMITコマンドは、ビデオゲームで「保存」ボタンを押すようなものです。トランザクションで行われたすべての変更を確定します。以下のように使用します：

BEGIN TRANSACTION;
INSERT INTO students (name, age) VALUES ('Alice', 20);
UPDATE courses SET available_seats = available_seats - 1 WHERE course_id = 101;
COMMIT;

この例では、Aliceをコースに登録しています。彼女をstudentsテーブルに追加し、利用可能な席を減少させます。最後のCOMMITでこれらの変更を永続化します。

ROLLBACKコマンド

ROLLBACKは「元に戻す」ボタンです。トランザクション中に何かが間違った場合、すべての変更を取消して、トランザクション開始前の状態に戻します。

BEGIN TRANSACTION;
DELETE FROM students WHERE name = 'Bob';
-- あやまり！Bobを削除するつもりはなかった！
ROLLBACK;

ここで、Bobをstudentsテーブルから誤って削除してしまいました。しかし、心配しないでください！ROLLBACKコマンドが日を救います。

SAVEPOINTコマンド

SAVEPOINTはトランザクション内にチェックポイントを作成するようなものです。複数のsavepointを作成し、必要に応じてどれかを選んでロールバックできます。

BEGIN TRANSACTION;
INSERT INTO courses (course_name, instructor) VALUES ('SQL 101', 'Prof. Smith');
SAVEPOINT new_course;

UPDATE instructors SET courses_taught = courses_taught + 1 WHERE name = 'Prof. Smith';
-- あやまり！Prof. Smithはこの学期は休暇中です
ROLLBACK TO new_course;

UPDATE instructors SET courses_taught = courses_taught + 1 WHERE name = 'Prof. Johnson';
COMMIT;

この例では、新しいコースを追加した後にsavepointを作成します。間違った教授を指名したことに気づいたら、savepointにロールバックして正しい更新を行います。

RELEASE SAVEPOINTコマンド

RELEASE SAVEPOINTコマンドは、不要になったsavepointを削除します。これは、ゲームでチェックポイントをクリアするようなものです。

BEGIN TRANSACTION;
SAVEPOINT update_start;
UPDATE products SET price = price * 1.1;
-- 価格の増加が成功したので、savepointは也不要です
RELEASE SAVEPOINT update_start;
COMMIT;

ここで、価格を更新する前にsavepointを作成します。更新が正しいことを確認したら、savepointを解放します。

SET TRANSACTIONコマンド

SET TRANSACTIONコマンドは、トランザクションの特性を指定します。例えば、隔離レベルや読み取り専用ステータスを指定します。

SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL READ COMMITTED;
BEGIN TRANSACTION;
SELECT * FROM sensitive_data;
COMMIT;

この例では、トランザクションの隔離レベルを「READ COMMITTED」に設定してからトランザクションを開始します。これにより、他のトランザクションがコミットしたデータのみを読み取ることができます。

そして、ここまでがSQLトランザクションの旅です！トランザクションの理解からコマンドのマスターまで、一緒に学びました。実践は完璧を生むので、安全なテスト環境でこれらの概念を試してみてください。

トランザクションは初めは少し抽象的かもしれませんが、データベースの安全網のようなものです。データの一貫性とアプリケーションの信頼性を保ちます。次回、データベースプロジェクトを進める際には、重要な操作をトランザクションで囲むことを忘れないでください。未来のあなた（そしてユーザー）が感謝するでしょう！

ハッピーコーディング、そしてあなたのトランザクションが常に成功するよう祈っています！

Credits: Image by storyset