第 一 題

「交易（Transaction）」是指在資料庫管理系統中，為了完成某一項業務需求而執行的一個「邏輯工作單元（Logical Unit of Work）」，它包含了一連串的資料庫操作指令（如讀取、寫入、修改或刪除等）。 交易的核心特徵為「不可分割性（All-or-Nothing）」，即該組操作要麼全部執行成功並提交（Commit），要麼在發生錯誤時全部取消並回復（Rollback）到執行前的狀態。一個正常的交易必須具備以下四大特性（簡稱 ACID）： (1) 原子性（Atomicity）：交易內的所有操作視為單一不可分割的整體，不可只執行一部分。

「更新遺失（Lost Updates）」指在多個交易並行執行的環境下，兩個（或多個）交易同時讀取同一個資料項目，並各自進行修改與寫回，導致先寫回的資料被後寫回的資料所覆蓋，使得先前的更新操作完全失效的現象。 具體發生情境如下：

1. 交易 T1 與交易 T2 幾乎同時讀取資料庫中的同一筆資料項目 X（假設原值為 100）。

「讀到髒資料（Dirty Read）」是指在多個交易並行執行的環境中，一個交易讀取了另一個交易「已修改但尚未確認（Uncommitted）」的資料。 特徵與影響包含： (1) 發生情境：假設交易 A 更新了某筆資料，在交易 A 執行 Commit（確認）之前，交易 B 就讀取了這筆被更新的資料。

「無法重複讀取（Non-Repeatable Read）」指在同一個交易（Transaction）內，對同一筆資料進行先後兩次讀取操作時，因另一個並行交易在這兩次讀取之間修改（Update）或刪除（Delete）了該筆資料並成功確認（Commit），導致原交易的兩次讀取得到不同的資料值。 特徵包含： (1) 核心肇因在於並行交易對「既有資料」的更新或刪除操作（若為新增資料則稱為幻影讀取 Phantom Read）。

【破題】以鎖為基礎之協定（Lock-Based Protocol）是藉由對資料項目進行「鎖定（Lock）」與「解鎖（Unlock）」，來控管多個交易對同一資料的併發存取，確保資料一致性。 【論述】 一、基本運作原理