Django میں ڈیٹا بیس ٹرانزیکشنز کیسے کام کرتے ہیں؟

Question

Accepted Answer

ایک **ڈیٹا بیس ٹرانزیکشن** متعدد آپریشنز کو گروپ بناتا ہے تاکہ وہ **یا تو سب کامیاب ہوں یا سب ناکام ہوں** (جوہری نوعیت) — جزوی، غیر مطابقت والی تبدیلیوں سے بچاتے ہوئے۔ Django `transaction.atomic` فراہم کرتا ہے تاکہ آپریشنز کو ایک ٹرانزیکشن میں لپیٹا جائے، متعدد مراحل والی آپریشنز کے لیے ڈیٹا کی سالمیت کو یقینی بناتے ہوئے۔

## مسئلہ جو ٹرانزیکشنز حل کرتے ہیں

```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!
```

ایک ٹرانزیکشن کے بغیر، اگر دوسری آپریشن ناکام ہو تو پہلی پہلے سے commit ہو چکی ہے — ڈیٹا بیس کو ایک ٹوٹی ہوئی، غیر مطابقت والی حالت میں چھوڑ دیتی ہے (رقم منہا کی گئی لیکن جمع نہیں)۔

## transaction.atomic — سب یا کچھ نہیں

```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
```

`atomic()` کے اندر، اگر کوئی بھی آپریشن استثنیٰ اٹھائے تو Django **بلاک میں ہر تبدیلی کو واپس رول کرتا ہے** — تاکہ ڈیٹا بیس کو کبھی آدھا اپ ڈیٹ نہ رہے۔ کامیابی پر، تمام تبدیلیاں اکٹھے commit ہوتی ہیں۔

## نیسٹڈ atomic بلاکس (savepoints)

```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
```

نیسٹڈ `atomic` بلاکس savepoints استعمال کرتے ہیں — اندرونی بلاک آزادانہ طور پر واپس رول کر سکتا ہے بغیر پورے بیرونی ٹرانزیکشن کو ختم کیے۔

## اہم تفصیلات

```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
```

## یہ کیوں اہم ہے

ڈیٹا بیس ٹرانزیکشنز **ڈیٹا کی سالمیت** کے لیے ضروری ہیں جب بھی کوئی آپریشن متعدد متعلقہ ڈیٹا بیس تبدیلیوں میں شامل ہو جو ایک یونٹ کے طور پر کامیاب یا ناکام ہونی چاہیے — اور `transaction.atomic` کو سمجھنا صحیح، قابل اعتماد ایپلیکیشنز بنانے کے لیے اہم علم ہے۔

بنیادی مسئلہ جو ٹرانزیکشنز حل کرتے ہیں وہ ہے **جزوی ناکامی**: جوہری نوعیت کے بغیر، اگر کوئی متعدد مراحل والی آپریشن درمیان میں ناکام ہو (کریش، استثنیٰ، رکاوٹ کی خلاف ورزی)، ڈیٹا بیس غیر مطابقت والی حالت میں رہ جاتا ہے — کلاسک رقم کی منتقلی کی مثال (ایک اکاؤنٹ سے منہا لیکن دوسری میں جمع نہیں) ظاہر کرتی ہے کہ یہ ڈیٹا کو کیسے خراب کرتا ہے اور سنگین نتائج ہو سکتے ہیں۔ `transaction.atomic` اس بات کی ضمانت دیتا ہے کہ آپریشنز **سب یا کچھ نہیں** ہوں (کسی بھی ناکامی پر پوری بلاک کو واپس رول کرتے ہوئے)، جو کسی بھی آپریشن کے لیے ضروری ہے جو متعدد لکھنے پر پھیلا ہو — آرڈر اور اس کی لائن اشیاء بنانا، فنڈز منتقل کرنا، متعلقہ ریکارڈز اپ ڈیٹ کرنا — مطابقت والے ڈیٹا بیس کو برقرار رکھنے کے لیے۔

یہ جاننا کہ atomic بلاکس کو کیسے استعمال کریں (context manager یا decorator کے طور پر)، savepoints کے ساتھ نیسٹڈ ٹرانزیکشنز، اور اہم تفصیلات — استثنائیں بلاک کے *باہر* پکڑنا، متزامن اپ ڈیٹس میں مسابقت کو روکنے کے لیے قطار کو لاک کرنے کے لیے **`select_for_update()`** استعمال کرنا، اور ٹرانزیکشنز کو مختصر رکھنا تاکہ لاکس نہ پکڑے جائیں — مضبوط ایپلیکیشنز بنانے کے لیے عملی علم ہے۔

ڈیٹا کی مطابقت قابل اعتماد نظاموں کی ایک بنیادی ضرورت ہے، اور ٹرانزیکشنز وہ میکانزم ہے جو متعدد مراحل والی ڈیٹا بیس آپریشنز کے لیے اس کو یقینی بناتا ہے، یہ ایک اہم موضوع ہے جو ان ڈویلپرز کو الگ کرتا ہے جو صحیح، سالمیت کو محفوظ کرنے والا کوڈ لکھتے ہیں ان سے جن کی ایپلیکیشنز ناکامی کی حالت میں یا متزامن رسائی میں خاموشی سے ڈیٹا کو خراب کر سکتی ہیں — ایک بار بار متعلقہ فکر کسی بھی ایپلیکیشن میں اہم، متعلقہ ڈیٹا تبدیلیوں کو سنبھالتے ہوئے۔