交易控制 (SQL Transaction)
這篇 SQL Transaction 教學將帶你認識資料庫交易（Transaction）的基本概念與用法。Transaction 是一組被視為單一工作單元的 SQL 操作，這些操作要嘛全部成功執行，要嘛全部不執行，確保資料庫的資料一致性與完整性。
在實際應用中，許多操作需要同時更新多筆資料（例如銀行轉帳需要同時扣款與入帳），如果只完成了一半就發生錯誤，可能會造成資料不一致的嚴重問題。Transaction 就是用來解決這類問題的機制，透過 BEGIN、COMMIT、ROLLBACK 等指令來控制操作的執行與回復。
ACID 特性
Transaction 遵循 ACID 四大特性，這是確保資料庫交易可靠性的基本原則：
| 特性 | 英文 | 說明 |
|---|---|---|
| Atomicity（原子性） | Atomicity | 交易中的所有操作視為一個整體，要嘛全部成功，要嘛全部失敗回復 |
| Consistency（一致性） | Consistency | 交易執行前後，資料庫必須從一個一致狀態轉換到另一個一致狀態 |
| Isolation（隔離性） | Isolation | 多個交易同時執行時，彼此之間不會互相干擾 |
| Durability（持久性） | Durability | 交易一旦提交成功，其結果會永久保存，即使系統故障也不會遺失 |
Transaction 語法 (SQL Transaction Syntax)
BEGIN TRANSACTION;
-- 執行 SQL 操作
SQL_statement_1;
SQL_statement_2;
...
COMMIT; -- 提交交易，確認所有變更
-- 或
ROLLBACK; -- 回復交易，撤銷所有變更說明：
| 關鍵字 | 說明 |
|---|---|
| BEGIN TRANSACTION | 開始一個新的交易（部分資料庫可簡寫為 BEGIN 或 START TRANSACTION） |
| COMMIT | 提交交易，將所有變更永久寫入資料庫 |
| ROLLBACK | 回復交易，撤銷自 BEGIN 以來的所有變更 |
| SAVEPOINT | 在交易中設定一個儲存點，可部分回復到該點 |
| ROLLBACK TO SAVEPOINT | 回復到指定的儲存點，而非回復整個交易 |
Transaction 用法 (Example)
假設我們有一個帳戶資料表 accounts 如下（若需了解如何建立資料表，請參考 CREATE TABLE 教學）：
| id | name | balance |
|---|---|---|
| 1 | Alice | 10000 |
| 2 | Bob | 5000 |
| 3 | Charlie | 8000 |
基本交易：銀行轉帳
使用 Transaction 來執行一筆銀行轉帳操作，將 Alice 的帳戶轉帳 2000 元給 Bob。透過交易確保扣款與入帳同時成功或同時失敗。
BEGIN TRANSACTION;
UPDATE accounts SET balance = balance - 2000 WHERE name = 'Alice';
UPDATE accounts SET balance = balance + 2000 WHERE name = 'Bob';
COMMIT;執行後 accounts 資料表如下：
| id | name | balance |
|---|---|---|
| 1 | Alice | 8000 |
| 2 | Bob | 7000 |
| 3 | Charlie | 8000 |
使用 ROLLBACK 回復交易
如果在交易過程中發現操作有誤，可以使用 ROLLBACK 撤銷所有變更，讓資料回到交易開始前的狀態。
BEGIN TRANSACTION;
UPDATE accounts SET balance = balance - 5000 WHERE name = 'Alice';
UPDATE accounts SET balance = balance + 5000 WHERE name = 'Charlie';
-- 發現金額輸入錯誤，撤銷所有變更
ROLLBACK;執行 ROLLBACK 後，accounts 資料表維持不變（回到交易開始前的狀態）：
| id | name | balance |
|---|---|---|
| 1 | Alice | 10000 |
| 2 | Bob | 5000 |
| 3 | Charlie | 8000 |
使用 SAVEPOINT 設定儲存點
SAVEPOINT 可以在交易中設定一個中間儲存點。當需要部分回復時，可以使用 ROLLBACK TO SAVEPOINT 回到該儲存點，而不用撤銷整個交易。
BEGIN TRANSACTION;
UPDATE accounts SET balance = balance - 1000 WHERE name = 'Alice';
SAVEPOINT sp1;
UPDATE accounts SET balance = balance - 2000 WHERE name = 'Bob';
-- 發現對 Bob 的操作有誤，回復到 sp1
ROLLBACK TO SAVEPOINT sp1;
-- 改為正確的操作
UPDATE accounts SET balance = balance + 1000 WHERE name = 'Charlie';
COMMIT;執行後 accounts 資料表如下（Alice 扣款 1000 成功，Bob 的操作被回復，Charlie 入帳 1000 成功）：
| id | name | balance |
|---|---|---|
| 1 | Alice | 9000 |
| 2 | Bob | 5000 |
| 3 | Charlie | 9000 |
搭配錯誤處理的交易
在實務上，交易通常會搭配錯誤處理機制。以下以 SQL Server 的 TRY…CATCH 為例，示範當操作發生錯誤時自動回復交易。
BEGIN TRANSACTION;
BEGIN TRY
UPDATE accounts SET balance = balance - 3000 WHERE name = 'Alice';
UPDATE accounts SET balance = balance + 3000 WHERE name = 'Bob';
COMMIT;
END TRY
BEGIN CATCH
ROLLBACK;
PRINT '交易失敗，已回復所有變更';
END CATCH;當 TRY 區塊中的任何操作發生錯誤時，程式會跳到 CATCH 區塊執行 ROLLBACK，確保資料不會處於不一致的狀態。
不同資料庫的 Transaction 語法差異
不同的資料庫系統在 Transaction 語法上略有差異，以下是常見資料庫的比較：
| 資料庫 | 開始交易 | 提交 | 回復 |
|---|---|---|---|
| MySQL | START TRANSACTION | COMMIT | ROLLBACK |
| PostgreSQL | BEGIN | COMMIT | ROLLBACK |
| SQL Server | BEGIN TRANSACTION | COMMIT | ROLLBACK |
| Oracle | （自動開始） | COMMIT | ROLLBACK |
| SQLite | BEGIN TRANSACTION | COMMIT | ROLLBACK |
搭配 INSERT 與 DELETE 的交易
Transaction 不僅適用於 UPDATE，也可以搭配 INSERT INTO 與 DELETE FROM 一起使用，確保多筆操作的一致性。
BEGIN TRANSACTION;
-- 新增一筆帳戶
INSERT INTO accounts (name, balance) VALUES ('David', 6000);
-- 從 Alice 轉帳給 David
UPDATE accounts SET balance = balance - 1500 WHERE name = 'Alice';
UPDATE accounts SET balance = balance + 1500 WHERE name = 'David';
COMMIT;執行後 accounts 資料表如下：
| id | name | balance |
|---|---|---|
| 1 | Alice | 8500 |
| 2 | Bob | 5000 |
| 3 | Charlie | 8000 |
| 4 | David | 7500 |
Transaction 是資料庫操作中非常重要的概念，特別是在處理需要多步驟完成的操作時。搭配適當的錯誤處理機制，可以有效防止資料不一致的問題。如果你想了解更多資料操作的語法，可以參閱 SQL INSERT INTO、SQL UPDATE 與 SQL DELETE FROM 教學。
延伸閱讀
- SQL INSERT INTO
- SQL UPDATE
- SQL DELETE FROM
- SQL SELECT
- SQL WHERE
- CREATE TABLE
- SQL Constraints
- SQL INDEX
- SQL VIEW
- SQL Subquery
