كيف تعمل المعاملات في قاعدة البيانات في Django؟

Question

Accepted Answer

**المعاملة في قاعدة البيانات** تجمع عمليات متعددة بحيث إما أن تنجح جميعها أو تفشل جميعها معاً (الذرية) — مما يمنع التحديثات الجزئية وغير المتسقة. يوفر Django `transaction.atomic` لتغليف العمليات في معاملة، مما يضمن سلامة البيانات للعمليات متعددة الخطوات.

## المشكلة التي تحلها المعاملات

```python
# ❌ WITHOUT a transaction — partial failure leaves inconsistent data
def transfer_money(from_account, to_account, amount):
    from_account.balance -= amount
    from_account.save()                  # ✓ succeeds
    # ...if the server crashes HERE, money vanished from one account...
    to_account.balance += amount
    to_account.save()                    # ✗ never runs → money LOST!
```

بدون معاملة، إذا فشلت العملية الثانية، فإن الأولى قد تم تنفيذها بالفعل — مما يترك قاعدة البيانات في حالة معطوبة وغير متسقة (تم خصم المال ولم يتم إيداعه).

## transaction.atomic — الكل أو لا شيء

```python
from django.db import transaction

# as a context manager
def transfer_money(from_account, to_account, amount):
    with transaction.atomic():           # everything inside is ONE transaction
        from_account.balance -= amount
        from_account.save()
        to_account.balance += amount
        to_account.save()
    # if ANY operation raises an exception, the WHOLE block is ROLLED BACK
    # → either both saves happen, or neither does (atomicity)
```

```python
# or as a decorator on a whole function/view
@transaction.atomic
def create_order(request):
    order = Order.objects.create(...)
    for item in items:
        OrderItem.objects.create(order=order, ...)
    # all-or-nothing: a failure anywhere rolls back the entire order creation
```

داخل `atomic()`، إذا أثارت أي عملية استثناء، يقوم Django **بالتراجع** عن كل تغيير في الكتلة — بحيث لا تُترك قاعدة البيانات أبداً في حالة نصف محدثة. عند النجاح، يتم تنفيذ جميع التغييرات معاً.

## كتل atomic المتداخلة (نقاط الحفظ)

```python
with transaction.atomic():               # outer transaction
    do_something()
    try:
        with transaction.atomic():       # inner = a SAVEPOINT
            risky_operation()
    except Exception:
        pass                              # inner rolls back to the savepoint; outer continues
```

تستخدم كتل `atomic` المتداخلة نقاط الحفظ — يمكن للكتلة الداخلية أن تتراجع بشكل مستقل دون إيقاف المعاملة الخارجية بالكامل.

## تفاصيل مهمة

```text
✓ Catch exceptions OUTSIDE the atomic block (catching inside can break rollback handling)
✓ select_for_update() locks rows within a transaction (prevent race conditions on updates)
    with transaction.atomic():
        account = Account.objects.select_for_update().get(pk=id)  # row locked until commit
✓ ATOMIC_REQUESTS setting wraps EVERY request in a transaction (per-database)
✓ Keep transactions SHORT — long transactions hold locks, hurting concurrency
```

## لماذا يهم هذا

معاملات قاعدة البيانات ضرورية لـ **سلامة البيانات** كلما تضمنت عملية ما تغييرات متعددة ومرتبطة في قاعدة البيانات يجب أن تنجح أو تفشل كوحدة واحدة — وفهم `transaction.atomic` هو معرفة مهمة لبناء تطبيقات صحيحة وموثوقة.

المشكلة الأساسية التي تحلها المعاملات هي **الفشل الجزئي**: بدون الذرية، إذا فشلت عملية متعددة الخطوات في منتصفها (توقف مفاجئ أو استثناء أو انتهاك قيد)، تُترك قاعدة البيانات في حالة غير متسقة — مثال تحويل الأموال الكلاسيكي (خصم من حساب واحد ولم يتم الإيداع في آخر) يوضح كيف يفسد هذا البيانات ويمكن أن يكون له عواقب خطيرة. يوفر `transaction.atomic` الضمان بأن العمليات **إما الكل أو لا شيء** (التراجع عن الكتلة بالكاملة عند أي فشل)، وهو ضروري لأي عملية تتضمن كتابات متعددة — إنشاء طلب مع عناصره، تحويل الأموال، تحديث السجلات المرتبطة — للحفاظ على قاعدة بيانات متسقة.

فهم كيفية استخدام الكتل الذرية (كمدير سياق أو محسّن)، المعاملات المتداخلة مع نقاط الحفظ، والتفاصيل المهمة — التقاط الاستثناءات *خارج* الكتلة، استخدام **`select_for_update()`** لقفل الصفوف ومنع تنافس الوصول في التحديثات المتزامنة، والحفاظ على المعاملات قصيرة لتجنب احتفاظ الأقفال — هي معرفة عملية لبناء تطبيقات قوية.

الاتساق بين البيانات هو متطلب أساسي للأنظمة الموثوقة، والمعاملات هي الآلية التي تضمنها للعمليات متعددة الخطوات في قاعدة البيانات، مما يجعل هذا موضوعاً مهماً يميز المطورين الذين يكتبون كوداً صحيحاً يحافظ على السلامة عن أولئك الذين تطبيقاتهم يمكن أن تفسد البيانات بصمت تحت ظروف الفشل أو الوصول المتزامن — وهي مسألة ذات صلة متكررة في أي تطبيق يتعامل مع تغييرات بيانات مهمة ومرتبطة.