เรียนรู้เรื่องฐานข้อมูล - ACID Properties

หนึ่งในหัวใจสำคัญของการจัดการข้อมูลในโลกของการเขียนโปรแกรมและการพัฒนาระบบคอมพิวเตอร์คือ "ฐานข้อมูล" ไม่ว่าจะเป็นระบบที่เล็กหรือใหญ่ ทุกระบบจำเป็นต้องอาศัยฐานข้อมูลเพื่อเก็บข้อมูลที่จำเป็นต่อการทำงานของแอปพลิเคชันหรือบิสเนส ในฐานข้อมูลนั้นมีหลักการหนึ่งที่เป็นเสาหลักเพื่อให้มั่นใจว่าข้อมูลของเราทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพและปลอดภัย เป็นที่รู้จักกันในชื่อว่า "ACID Properties" ซึ่งย่อมาจากคุณสมบัติสี่ประการ คือ Atomicity, Consistency, Isolation และ Durability

ความหมายของแต่ละคุณสมบัติ

1. Atomicity (ความทวิศาล)

Atomicity หมายถึงการดำเนินการทั้งหมดในธุรกรรม (Transaction) จะต้องสำเร็จทั้งชุดหรือไม่สำเร็จเลยก็ทั้งชุด ไม่มีสภาพกึ่งสำเร็จ ตัวอย่างเช่น หากในธุรกรรมของคุณมีการโอนเงินจากบัญชี A ไปยังบัญชี B ขั้นตอนการหักเงินจากบัญชี A และการเติมเงินเข้าบัญชี B จะต้องเกิดขึ้นทั้งคู่ หากการดำเนินการใด ๆ เกิดความผิดพลาด ธุรกรรมทั้งหมดจะต้องถูกยกเลิกและไม่เกิดการเปลี่ยนแปลงข้อมูล

#### ตัวอย่างโค้ด

BEGIN;
UPDATE accounts SET balance = balance - 100 WHERE account_id = 1;
UPDATE accounts SET balance = balance + 100 WHERE account_id = 2;
COMMIT;

ในตัวอย่างนี้ ต้องใช้งานภายใต้คอมมานด์ "BEGIN" และ "COMMIT" เพื่อให้การเปลี่ยนแปลงข้อมูลทั้งสองเกิดขึ้นหรือล้มเหลวพร้อมกัน

2. Consistency (ความสอดคล้อง)

Consistency หมายถึงเมื่อใดก็ตามที่ธุรกรรมเสร็จสิ้น ฐานข้อมูลจะอยู่ในสภาพที่ถูกต้องและสอดคล้องตามกฎหรือเงื่อนไขที่ได้กำหนดไว้เสมอ การละเมิดกฎเหล่านี้จะทำให้รูปแบบข้อมูลภายในฐานข้อมูลเป็นอันตรายต่อตัวระบบเอง

3. Isolation (การแยกตัว)

Isolation หมายถึงความสามารถของระบบในการทำให้ธุรกรรมต่าง ๆ ดำเนินการอย่างเป็นอิสระจากกัน ธุรกรรมที่ดำเนินอยู่ไม่ควรมีความขัดแย้งหรือมีผลกระทบต่อธุรกรรมอื่น ๆ ตัวอย่างเช่น หากมีการอัพเดทข้อมูลจากหลายแหล่งพร้อมกัน ผลลัพธ์ที่เกิดขึ้นควรอยู่ในลำดับที่ถูกต้องและไม่ทำให้ข้อมูลเกิดความผิดพลาด

#### ตัวอย่างโค้ด

SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL SERIALIZABLE;
BEGIN;
-- ทำงานของธุรกรรม
COMMIT;

ระดับ "SERIALIZABLE" ในตัวอย่างนี้เป็นหนึ่งในระดับที่สูงที่สุดของ Isolation ที่ช่วยให้มั่นใจว่าธุรกรรมจะไม่ถูกรบกวนจากธุรกรรมอื่น ๆ

4. Durability (ความทนทาน)

Durability หมายถึงเมื่อธุรกรรมเสร็จสมบูรณ์และได้บันทึกการเปลี่ยนแปลงแล้ว ข้อมูลจะถูกรักษาไว้ในระบบแม้ว่าจะเกิดการขัดข้องหรือระบบล้มเหลวก็ตาม การสำรองข้อมูลหรือการเขียนลงในพื้นที่จัดเก็บที่มั่นคงเช่นดิสก์ถือเป็นการรักษาความทนทานของข้อมูล

กรณีการใช้งานของ ACID Properties

การประยุกต์ใช้ ACID Properties ทำให้ธุรกรรมทางการเงินมีความปลอดภัย เช่น การซื้อขายหุ้น ระบบการจองที่นั่งหรือห้องพักต่าง ๆ หรือแม้กระทั้งแอปพลิเคชันที่เกี่ยวข้องกับข้อมูลผู้ใช้ การดำเนินการเหล่านี้ต้องการความมั่นใจว่าข้อมูลจะร่วมดำเนินการอย่างถูกต้องและปลอดภัย

สรุป

ในโลกของการจัดการฐานข้อมูล ACID Properties เป็นเครื่องมือที่ช่วยให้มั่นใจว่าข้อมูลของเราจะถูกจัดการอย่างมีประสิทธิภาพและปลอดภัย บทบาทของ ACID Properties ช่วยให้มั่นใจว่าระบบสามารถรับมือกับปัญหาที่อาจเกิดขึ้นได้โดยไม่เกิดข้อผิดพลาดที่อาจส่งผลรุนแรง ระบบฐานข้อมูลส่วนใหญ่ เช่น PostgreSQL, MySQL และ Oracle ล้วนมีการสนับสนุน ACID Properties อย่างเต็มตัว

การเข้าใจและนำ ACID Properties มาใช้อย่างถูกต้องเป็นขั้นตอนสำคัญในการพัฒนาระบบข้อมูลที่เชื่อถือได้ และสำหรับผู้ที่ต้องการศึกษาเพิ่มเติมเกี่ยวกับการใช้งานฐานข้อมูลพร้อมทั้งเทคนิคการเขียนโปรแกรมที่ล้ำลึก ที่ EPT เรามีคอร์สเรียนและผู้เชี่ยวชาญที่พร้อมช่วยเหลือคุณในการพัฒนาและสร้างสรรค์ระบบที่มีคุณภาพและมาตรฐาน!

หมายเหตุ: ข้อมูลในบทความนี้อาจจะผิด โปรดตรวจสอบความถูกต้องของบทความอีกครั้งหนึ่ง บทความนี้ไม่สามารถนำไปใช้อ้างอิงใด ๆ ได้ ทาง EPT ไม่ขอยืนยันความถูกต้อง และไม่ขอรับผิดชอบต่อความเสียหายใดที่เกิดจากบทความชุดนี้ทั้งทางทรัพย์สิน ร่างกาย หรือจิตใจของผู้อ่านและผู้เกี่ยวข้อง

หากเจอข้อผิดพลาด หรือต้องการพูดคุย ติดต่อได้ที่ https://m.me/expert.Programming.Tutor/