Was sind Transaktionen in Datenbanken? Was sind die Isolationsstufen von Transaktionen, was bedeuten sie und was ist der Hauptunterschied?

Eine Transaktion in einer Datenbank ist eine logisch zusammenhängende Abfolge von Operationen, die als eine einzige Einheit ausgeführt wird. Die Hauptmerkmale von Transaktionen werden durch das Akronym ACID beschrieben:

• Atomarität — alle Operationen der Transaktion werden vollständig ausgeführt oder gar nicht.
• Konsistenz — die Transaktion bringt die Datenbank von einem korrekten Zustand in einen anderen.
• Isolation — parallele Transaktionen beeinflussen sich nicht gegenseitig.
• Dauerhaftigkeit — nach einem Commit bleiben die Änderungen auch bei Ausfällen erhalten.

Isolationsstufen von Transaktionen bestimmen den Grad der Sichtbarkeit der Änderungen einer Transaktion für andere und beeinflussen mögliche Anomalien:

1. Read Uncommitted — eine Transaktion kann unbestätigte Änderungen anderer sehen (Dirty Read).
2. Read Committed — nur bestätigte Änderungen sind sichtbar, aber es können nicht wiederholbare Reads auftreten.
3. Repeatable Read — garantiert, dass wiederholte Lesevorgänge derselben Daten in einer Transaktion das gleiche Ergebnis liefern, aber Phantom-Lesevorgänge (neue Zeilen) möglich sind.
4. Serializable — die strengste Stufe, Transaktionen werden so ausgeführt, als wären sie sequenziell, wodurch alle Anomalien ausgeschlossen werden.

Der Hauptunterschied liegt im Gleichgewicht zwischen Leistung und strenger Isolation. Je höher das Niveau, desto weniger Parallelität, aber höhere Datenintegrität.