[極短篇] 資料庫的 ACID 是什麼？

本文章擷取自 程式導師實驗計畫第四期作業並做改寫

操作資料庫裏面有一個很重要的東西叫做 transaction。簡單說，就是一連串必須要一起進行的操作，如果一個操錯失敗，所以已經執行的操作都必須取消。例如：

A 匯錢給 B，必須要執行兩個步驟

1. A.money -= 100
2. B.money += 100

如果 1. 沒有完成 2. 完成了，那麼整個銀行就會憑空多 100$。如果 1. 完成 2. 沒有完成，那麼整個銀行就會憑空少 100$。這麼嚴重的事情我們當然不能容忍（尤其是後者），所以再處理這種 transcation 的操作時我們必須要特別注意四點事項： ACID

所以 ACID 就是在 database 上面處理 transaction 要注意的事項，大概就像洗手要濕搓沖捧擦這樣的口訣

• Atomicity 原子性
  transaction 裡面的操作要馬全部成功，要馬全部失敗。這點蠻理所當然的，就像剛剛的舉例，如果 1. 成功 2. 不成功就會憑空多錢
• Consistency 一致性
  不同的數據都會有一些基本的約束，而這些約束在交易前跟交易後都必須要遵守，如果沒辦法遵守交易就必須失敗，聽起來很抽象，舉剛剛的匯款的舉例，匯款有一些基本的限制：
  1. 雙方的錢都不能小於 0
  2. 雙方錢的總和不能改變
     上面兩個限制在交易前跟交易後都必須要遵守，這就是一致性。

• Isolation 隔離性
  多個 transaction 不會互相干擾，不能修改到同一個值，例如

  A 交易：小明 要匯給 小華 100：

  1. 小明.money -= 100
  2. 小華.money += 100
     B 交易：小明 要匯錢給 阿雅 100
  3. 小明.money -= 100
  4. 阿雅.money += 100
     想像一下，如果 A 交易跟 B 交易同時進行。

  1. 執行 a.1 的操作，先看到小明有 500$
  2. b.1 也一起執行，也看到小明有 500$
  3. a.1 小明 -100$，然後幫小明標記為 400\$
  4. b.1 也幫小明 -100$，也幫小明標記為 400\$

  小明匯了兩筆錢，結果只扣到一筆的錢。所以 transation 在執行的時候必須要先把欄位鎖起來（不給操作），防止其他的操作也修改到同一個值。

• Durability 持久性
  這個最簡單了，在 transaction 成功之後。就算 server 當機、斷電，已經修改的數據也不會不見，應該要被寫入能夠永久儲存的裝置中，而不是暫存。

參考資料：
https://zh.wikipedia.org/wiki/%E6%95%B0%E6%8D%AE%E5%BA%93%E4%BA%8B%E5%8A%A1