**Video: Challenge Introduction — Specifying Transaction Isolation Level in SQL**

This short video introduces the challenge of working with transaction isolation levels in SQL. You will see how to set the isolation level for a transaction, and learn why the Repeatable Read isolation level is important for preventing phantom reads when transferring funds between accounts.

このチャレンジでは、資金移動中のデータ整合性を確保するために、トランザクションの分離レベルを設定する方法を実践します。`bank_accounts` および `transfers` テーブルを使用し、2つの口座間で資金を移動する前に、分離レベルを **Repeatable Read** に設定するSQLトランザクションを作成することが目標です。このトランザクションはファントムリードが発生しないようにしなければなりません。つまり、トランザクション開始時に読み取った行の集合が、トランザクションの期間中に他の同時実行トランザクションによって関連データが挿入または変更されても変化しないことを保証します。

以下の手順を使用します：分離レベルの設定、トランザクションの開始、現在の残高の選択、残高の更新、`transfers` テーブルへのレコード挿入、トランザクションのコミット。トランザクションは、Repeatable Read分離レベルで要求される通り、ファントムリードに対して堅牢でなければなりません。

import unittest
import psycopg2
import pandas as pd
import re

class TestPostgresQuery(unittest.TestCase):
    @classmethod
    def setUpClass(cls):
        cls.connection = psycopg2.connect(
            host="localhost",
            user="agent",
            password="qwerty",
            dbname="testdb",
            sslmode="disable"
        )
        cls.cursor = cls.connection.cursor()

    def setUp(self):
        # Reset balances and transfers table before each test
        self.cursor.execute("UPDATE bank_accounts SET balance = 5000.00 WHERE account_id = 1;")
        self.cursor.execute("UPDATE bank_accounts SET balance = 3200.50 WHERE account_id = 2;")
        self.cursor.execute("DELETE FROM transfers WHERE from_account = 1 AND to_account = 2 AND amount = 1000.00;")
        self.connection.commit()

    def test_isolation_level_repeatable_read(self):
        """Check if isolation level is set to Repeatable Read."""
        with open("query.sql", "r") as file:
            query = file.read()
        first_line = query.strip().split(";", 1)[0]
        condition = normalize_text(first_line) == "set transaction isolation level repeatable read"
        _dynamic_test(
            self,
            condition,
            "Isolation level is set to Repeatable Read.",
            "Isolation level is not set to Repeatable Read at the start of the transaction."
        )

    def test_balance_decreased_account_1(self):
        """Check if account 1's balance decreased by 1000.00."""
        with open("query.sql", "r") as file:
            query = file.read()
        self.cursor.execute(query)
        self.cursor.execute("SELECT balance FROM bank_accounts WHERE account_id = 1;")
        balance = float(self.cursor.fetchone()[0])
        condition = abs(balance - 4000.00) < 0.01
        _dynamic_test(
            self,
            condition,
            "Account 1's balance decreased by 1000.00.",
            f"Account 1's balance is {balance}, expected 4000.00."
        )

    def test_balance_increased_account_2(self):
        """Check if account 2's balance increased by 1000.00."""
        with open("query.sql", "r") as file:
            query = file.read()
        self.cursor.execute(query)
        self.cursor.execute("SELECT balance FROM bank_accounts WHERE account_id = 2;")
        balance = float(self.cursor.fetchone()[0])
        condition = abs(balance - 4200.50) < 0.01
        _dynamic_test(
            self,
            condition,
            "Account 2's balance increased by 1000.00.",
            f"Account 2's balance is {balance}, expected 4200.50."
        )

    def test_transfer_record_inserted(self):
        """Check if a new transfer record is inserted for the transaction."""
        with open("query.sql", "r") as file:
            query = file.read()
        self.cursor.execute(query)
        self.cursor.execute("""
            SELECT COUNT(*) FROM transfers
            WHERE from_account = 1 AND to_account = 2 AND amount = 1000.00
        """)
        count = self.cursor.fetchone()[0]
        condition = count >= 1
        _dynamic_test(
            self,
            condition,
            "Transfer record inserted into transfers table.",
            "No transfer record found for the transaction."
        )

    def test_all_within_single_transaction(self):
        """Check if all operations are performed within a single transaction block."""
        with open("query.sql", "r") as file:
            query = file.read()
        normalized = normalize_text(query)
        condition = (
            "begin;" in normalized and
            "commit;" in normalized and
            normalized.index("begin;") < normalized.index("commit;")
        )
        _dynamic_test(
            self,
            condition,
            "All operations are performed within a single transaction block.",
            "Operations are not performed within a single transaction block."
        )

def _dynamic_test(test_case, condition, success_message, failure_message):
    if condition:
        test_case._testMethodName = success_message
        test_case.assertTrue(True, success_message)
    else:
        test_case._testMethodName = failure_message
        test_case.fail(failure_message)

def normalize_text(text):
    text = text.lower()
    text = re.sub(r"\s{2,}", " ", text)
    text = re.sub(r"\s*([,:?])\s*", r"\1 ", text)
    return text.strip()

if __name__ == "__main__":
    unittest.main()


test_solution.py

データベーストランザクションにおけるデータの正確性を維持するための重要なACID特性について学びます。データベースのパフォーマンスを向上させるための高度なクエリ最適化手法を紹介します。

ACID特性、クエリ最適化、インデックス、トリガー、ウィンドウ関数、データ制御など、SQLの高度な概念を習得します。本コースは、SQLの基礎をしっかりと身につけている学習者が、クエリの最適化や高度なデータベース機能の活用に関する理解と実践的スキルをさらに深めることを目的としています。

チャレンジ：トランザクションの分離レベルを指定する

解答