Изоляция транзакций — это один из ключевых принципов управления транзакциями в базах данных, который гарантирует, что параллельно выполняющиеся транзакции не влияют друг на друга и не приводят к неконсистентности данных.

Роль изоляции заключается в том, чтобы обеспечить целостность данных при одновременном доступе нескольких пользователей или процессов. Без изоляции возможны такие проблемы, как:

"грязное чтение" (dirty read) — чтение данных, которые были изменены, но не зафиксированы другой транзакцией;
неповторяющееся чтение (non-repeatable read) — когда данные меняются между двумя чтениями в одной транзакции;
фантомное чтение (phantom read) — появление новых строк, которые не были видны при первом чтении.

Уровни изоляции (например, Read Uncommitted, Read Committed, Repeatable Read, Serializable) позволяют балансировать между производительностью и строгой целостностью данных.

Пример в Python с использованием библиотеки sqlite3:

import sqlite3

conn = sqlite3.connect('example.db')
conn.isolation_level = 'DEFERRED'  # уровень изоляции транзакции
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()
except Exception as e:
    conn.rollback()
    print('Ошибка транзакции:', e)
finally:
    conn.close()

Здесь изоляция гарантирует, что изменения в одной транзакции не будут видны другим до её завершения, что предотвращает неконсистентность.

Объясните концепцию изоляции транзакций и её роль в обеспечении целостности данных.