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Transactions

Was sind Transactions?​

Transactions sind atomare Operationseinheiten in einer Datenbank, die entweder ganz oder gar nicht ausgeführt werden (ACID-Prinzip).

ACID-Prinzip​

  • Atomicity (Atomarität): Alles oder nichts wird ausgeführt.
  • Consistency (Konsistenz): Daten bleiben in einem gültigen Zustand.
  • Isolation (Isolation): Gleichzeitige Transaktionen beeinflussen sich nicht.
  • Durability (Dauerhaftigkeit): Nach Bestätigung bleiben Änderungen erhalten.

SQL Transactions​

MySQL / PostgreSQL​

START TRANSACTION;
UPDATE accounts SET balance = balance - 100 WHERE id = 1;
UPDATE accounts SET balance = balance + 100 WHERE id = 2;
COMMIT; -- Änderungen bestätigen

Rollback bei Fehler:

START TRANSACTION;
UPDATE accounts SET balance = balance - 100 WHERE id = 1;
-- Fehler tritt auf
ROLLBACK; -- Änderungen verwerfen

SQLite​

BEGIN TRANSACTION;
INSERT INTO orders (customer_id, total) VALUES (1, 50);
SAVEPOINT sp1;
UPDATE inventory SET stock = stock - 1 WHERE product_id = 10;
ROLLBACK TO sp1; -- Rückgängig machen bis zum Savepoint
COMMIT;

SQL Server​

BEGIN TRANSACTION;
UPDATE accounts SET balance = balance - 100 WHERE id = 1;
UPDATE accounts SET balance = balance + 100 WHERE id = 2;
IF @@ERROR <> 0
    ROLLBACK TRANSACTION;
ELSE
    COMMIT TRANSACTION;

Transactions in Code​

Python mit SQLite​

import sqlite3
conn = sqlite3.connect('database.db')
cursor = conn.cursor()
try:
    cursor.execute("BEGIN TRANSACTION;")
    cursor.execute("UPDATE accounts SET balance = balance - 100 WHERE id = 1;")
    cursor.execute("UPDATE accounts SET balance = balance + 100 WHERE id = 2;")
    conn.commit()  # Änderungen bestätigen
except Exception:
    conn.rollback()  # Änderungen zurücksetzen
finally:
    conn.close()

C# mit Entity Framework​

using (var context = new MyDbContext())
{
    using (var transaction = context.Database.BeginTransaction())
    {
        try
        {
            var acc1 = context.Accounts.Find(1);
            var acc2 = context.Accounts.Find(2);
            acc1.Balance -= 100;
            acc2.Balance += 100;
            context.SaveChanges();
            transaction.Commit();
        }
        catch
        {
            transaction.Rollback();
        }
    }
}

Isolation Levels​

SQL Isolation Levels (von niedrig zu hoch)​

  1. Read Uncommitted – Kann nicht bestätigte Änderungen lesen
  2. Read Committed – Liest nur bestätigte Daten
  3. Repeatable Read – Gleiche Abfrage liefert immer dieselben Werte
  4. Serializable – Maximale Isolation, vollständige Sperren

Setzen eines Isolation Levels:

SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL SERIALIZABLE;

Best Practices​

  • Verwende transaktionssichere Tabellen (z. B. InnoDB in MySQL)
  • Nutze explizite Transaktionen, wenn mehrere Operationen zusammengehören
  • Behandle Fehler und implementiere Rollbacks
  • Setze passende Isolation Levels für Performance und Datenintegrität
  • Schließe Transaktionen schnell ab, um Sperren zu minimieren