第四題： 請回答下列問題： 

（一）資料庫系統於執行交易(transition)過程中，視情況需要會下達 COMMIT 或 ROLLBACK 指令，請問執行此兩項指令之時機與目的分別為何？【8 分】

在資料庫系統中，交易（transaction）是一組可以被視為單一邏輯工作單位的操作。交易要麼完全執行，要麼完全不執行，以確保資料的一致性和完整性。交易的管理通常涉及兩個關鍵指令：COMMIT 和 ROLLBACK。以下是這兩個指令的執行時機與目的：

COMMIT

執行時機

1. 交易成功完成：
   • 當交易中的所有操作都成功執行且沒有錯誤時，會下達 COMMIT 指令。
   • 當應用程序邏輯判斷交易中的所有條件都滿足時，會下達 COMMIT 指令。

目的

1. 永久保存變更：
   • COMMIT 指令會將交易中的所有變更永久寫入資料庫，使得這些變更在系統崩潰或重啟後依然存在。
2. 釋放鎖資源：
   • 當 COMMIT 指令執行後，資料庫系統會釋放交易期間持有的所有鎖，以便其他交易可以訪問這些資源。
3. 確保資料一致性：
   • 通過執行 COMMIT，可以確保資料庫從一個一致狀態轉換到另一個一致狀態，維護資料完整性。

ROLLBACK

執行時機

1. 交易失敗或錯誤：

   • 當交易中的某個操作失敗（如違反資料完整性約束、SQL 語法錯誤等）時，會下達 ROLLBACK 指令。
   • 當系統或應用程序檢測到一些異常情況（如資源不可用、連接丟失等）時，會下達 ROLLBACK 指令。

2. 應用程序邏輯要求：

   • 當應用程序邏輯判斷某些條件未滿足，需要回退所有操作時，會下達 ROLLBACK 指令。

目的

1. 撤銷變更：
   • ROLLBACK 指令會撤銷交易中的所有變更，使資料庫恢復到交易開始前的狀態。
2. 釋放鎖資源：
   • 當 ROLLBACK 指令執行後，資料庫系統會釋放交易期間持有的所有鎖，以便其他交易可以訪問這些資源。
3. 保護資料一致性：
   • 通過執行 ROLLBACK，可以避免因為部分成功的交易操作導致資料庫進入不一致狀態，從而保護資料完整性。