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アイソレーションは、SQLにおけるトランザクションの基本的な特性であり、同時実行されるトランザクション同士が互いに干渉し合い、不正確または一貫性のない結果を生じることを防ぎます。複数のユーザーやプロセスが同じデータに同時にアクセスし、変更を加える場合、アイソレーションが適切に確保されていないと、さまざまな異常が発生する可能性があります。代表的なトランザクション異常には以下のものがあります。

ダーティリード: 他のトランザクションによって書き込まれたが、まだコミットされていないデータを読み取る場合
ロストアップデート: 2つのトランザクションが互いの変更を適切な調整なしに上書きしてしまう場合
ノンリピータブルリード: 1つのトランザクションが同じ行を2回読み取り、他の同時トランザクションの影響で異なるデータを取得する場合
ファントムリード: 1つのトランザクションがクエリを再実行した際、他のトランザクションによる挿入や削除のために以前は存在しなかった行が現れる場合

適切なアイソレーションレベルを適用することで、SQLデータベースはこれらの異常を防ぎ、トランザクションの結果が高い同時実行環境下でも信頼性と予測可能性を持つようにします。


              12345678910111213141516171819202122
            
-- Transaction 1: Transfer $1000 from Alice (account 1) to Bob (account 2)
BEGIN TRANSACTION;
UPDATE bank_accounts SET balance = balance - 1000 WHERE account_id = 1;

-- Before Transaction 1 commits, Transaction 2 starts:
-- Transaction 2: Transfer $500 from Alice (account 1) to Charlie (account 3)
BEGIN TRANSACTION;
UPDATE bank_accounts SET balance = balance - 500 WHERE account_id = 1;

-- If both transactions read Alice's balance at the same time and subtract their amounts,
-- but only one value is written back, the other update could be lost.
-- With proper isolation (e.g., REPEATABLE READ or SERIALIZABLE), the database ensures
-- that both updates are applied correctly, preventing lost updates.

-- Commit Transaction 1
COMMIT;

-- Commit Transaction 2
COMMIT;

-- Show resulting balances in the accounts table
SELECT account_id, owner_name, balance FROM bank_accounts ORDER BY account_id;

上記のコードサンプルでは、2つのトランザクションがほぼ同時にアリスの口座から資金を引き出そうとしています。十分なアイソレーションがない場合、両方のトランザクションが同じ初期残高を読み取り、それぞれの金額を差し引いた後に結果を書き戻すことがあります。この場合、一方の更新がもう一方の更新を上書きしてしまい、ロストアップデートや不正確な口座残高が発生する可能性があります。

アイソレーション機構（行ロックや REPEATABLE READ、SERIALIZABLE などの高いアイソレーションレベルの利用）は、これらの問題を防ぎます。アイソレーションが確保されている場合、データベースは1つのトランザクションが行を変更している間、他の同時トランザクションが同じ行にアクセスまたは変更できないようにします。これにより、すべての更新が安全に適用され、同時アクセス下でもデータの損失や破損が発生しないことが保証されます。

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セクション 1. 章 5

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セクション 1. 章 5

Isolation

1. ダーティリードとは何ですか？

2. アイソレーションはどのようにしてロストアップデートを防ぎますか？

3. どのアイソレーションレベルが異常に対して最も高い保護を提供しますか？