申論題

ACID 是資料庫管理系統在處理交易時需要確保的四個主要特性，以保障資料的可靠性和完整性。這四個特性分別是：

1. 原子性 (Atomicity)

原子性確保每個交易要麼完全執行，要麼完全不執行。如果交易中的任何一部分操作失敗，整個交易將回滾 (rollback) 到交易開始之前的狀態。這意味著，資料庫不會部分地反映交易操作的結果。這確保了資料的一致性，防止部分更新的數據進入資料庫。

2. 一致性 (Consistency)

一致性確保在交易完成後，資料庫必須從一個一致的狀態轉換到另一個一致的狀態。這意味著，所有資料庫的規則 (如約束、觸發器等) 必須在交易完成後仍然成立。資料庫的一致性保證了即使在出現錯誤時，資料庫也不會進入不一致的狀態。

3. 隔離性 (Isolation)

隔離性確保在多個交易同時執行時，彼此之間不會相互干擾。這意味著，每個交易都應該看起來像是獨立執行的，即使它們實際上是並行執行的。隔離性防止了多個交易同時訪問和修改同一數據而導致的不一致情況。資料庫系統通過鎖機制和多版本控制來實現隔離性。

4. 持久性 (Durability)

持久性確保一旦交易提交 (commit)，其結果將永久保存到資料庫中，並且不會因為系統崩潰或其他問題而丟失。這意味著，交易的結果必須被持久化到穩定的儲存中，保證即使在系統故障後也能夠恢復。

總結

• 原子性 保證交易全有或全無，避免部分執行。
• 一致性 保證交易前後資料庫的規則和約束不被破壞。
• 隔離性 保證並行交易間不互相干擾。
• 持久性 保證交易結果一旦提交，將永久保存。

這些特性共同確保了資料庫在處理交易過程中的可靠性和數據完整性，是資料庫系統設計和操作的重要基礎。