Транзакции и ACID

↑ 2.1 PostgreSQL: индексы, транзакции, оптимизация · ← Предыдущая · → Следующая

Обязательно~3 мин чтенияУровень: middle

Зачем это на собесе

Основа надёжности данных; спрашивают, что именно гарантирует каждая буква и как это реализовано.

ACID

Свойство	Смысл	Как обеспечивается
Atomicity	всё или ничего	откат транзакции, MVCC
Consistency	переход из корректного состояния в корректное	ограничения, триггеры, правила приложения
Isolation	параллельные транзакции не мешают друг другу	MVCC, блокировки, уровни изоляции
Durability	после COMMIT данные не теряются	WAL + fsync, репликация

Управление

BEGIN;
UPDATE accounts SET balance = balance - 100 WHERE id = 1;
UPDATE accounts SET balance = balance + 100 WHERE id = 2;
COMMIT;        -- или ROLLBACK;
 
SAVEPOINT sp1; ... ROLLBACK TO sp1; RELEASE sp1;   -- частичный откат

• любой отдельный оператор вне BEGIN выполняется в неявной транзакции (autocommit);
• в PostgreSQL DDL транзакционен: CREATE TABLE, ALTER TABLE можно откатить;
• после ошибки транзакция переходит в состояние aborted, пока не будет ROLLBACK (или откат к savepoint);
• внутри транзакции now() возвращает время начала, clock_timestamp() — текущее.

Долговечность и скорость

synchronous_commit = on (по умолчанию) ждёт fsync WAL. off ускоряет, но при сбое можно потерять последние транзакции (без повреждения БД). remote_write, remote_apply — для синхронной репликации.

Транзакции и приложение

• держите транзакции короткими: длинные блокируют VACUUM, держат блокировки, раздувают таблицы;
• не делайте сетевые вызовы (HTTP, очередь) внутри транзакции;
• обрабатывайте retry при serialization failure (40001) и deadlock (40P01);
• идемпотентность операций при повторах;
• в .NET: TransactionScope, DbContext.Database.BeginTransaction, SaveChanges сам создаёт транзакцию;
• распределённые транзакции (между сервисами): saga, outbox, а не 2PC.

Двухфазный коммит

PREPARE TRANSACTION / COMMIT PREPARED — для координаторов (XA). Требует осторожности: подвисшие prepared-транзакции блокируют VACUUM.

Идентификатор транзакции

xid 32-битный, с циклическим счётчиком: wraparound предотвращается VACUUM FREEZE. Мониторинг age(datfrozenxid).

Вопросы с ответами

Что значит атомарность в PostgreSQL?

Все изменения транзакции применяются целиком или не применяются вообще: при ROLLBACK или сбое версии строк, созданные транзакцией, остаются невидимыми.

Можно ли откатить ALTER TABLE?

В PostgreSQL да: DDL транзакционен (кроме некоторых команд, например CREATE INDEX CONCURRENTLY, VACUUM).

Почему длинные транзакции вредны?

Держат блокировки, не позволяют VACUUM удалять мёртвые версии строк (раздувание), могут вызывать конфликты и задержки репликации.