CRUD仔的一生(上)

前言

為什麼要理解「原因」而不只是「結論」？

小時候長輩常說：「剛吃完飯不可以直接躺著，不然會消化不良。」

小孩總會追問：「為什麼？」大人往往一時語塞，最後只能回答：「這是老一輩的智慧，照做就對了。」

直到長大後學了一點生理知識，才恍然大悟：原來躺著時，重力無法幫助食物順利進入胃部，食道括約肌的壓力也會改變，容易導致胃酸逆流。理解了原理後，我們甚至能推論：如果改成右側躺（胃的位置較低），影響就會比平躺小一些。

這個故事告訴我們：知道「為什麼」，才能在不同情境下靈活應對，而不是死記硬背規則。

技術領域也有同樣的問題

回到軟體工程領域，我們常常看到類似的情況：

• 「資料庫一定要加索引」
• 「交易一定要用 ACID」
• 「分散式系統要用最終一致性」

這些「定理」或「最佳實踐」，很多文章只告訴你「要這樣做」，卻沒有解釋：

• 為什麼要這樣做？ 解決了什麼問題？
• 代價是什麼？ 有什麼取捨？
• 什麼時候可以不這樣做？ 有例外情況嗎？

沒有這些解釋，技術就變成了玄學，最後也只能說：「這是老一輩的智慧，照做就對了。」

更糟的是，當你遇到這些定理無法解決的問題時，這些定理反而變成發展的天花板。因為你不知道背後的原理，就不知道什麼時候該打破規則，什麼時候該堅持原則。

我想做的事：補充那些「沒人解釋的為什麼」

身為一個後端工程師，我也踩過無數的坑：

• 不理解鎖的原理 → 寫出 deadlock
• 不理解索引的原理 → 查詢越加越慢
• 不理解交易的原理 → 資料出現不一致

每次踩坑後回頭研究，才發現：原來前人的智慧都有其道理，只是沒人好好解釋。

所以我想透過這系列文章，補充那些「被當成常識但沒人解釋」的部分，讓大家不只知道「怎麼做」，更知道「為什麼這樣做」、「什麼時候不該這樣做」。

為什麼選擇資料庫作為主題？

因為資料庫系統濃縮了後端工程的核心問題：

就像書法中的「永字八法」，筆畫雖不多，但寫好這個字，就能掌握八成的基礎筆法。學好資料庫，就能理解大部分後端系統的設計思維。

系列規劃：CRUD 仔的一生

本系列分為上下兩部：

📚 上集：單體式資料庫（本系列）

• 重點：資料結構與運作原理
• 內容：ACID、鎖機制、索引類型、查詢優化等
• 目標：理解單機資料庫如何保證正確性與效能
• 適合對象：想深入理解資料庫原理的後端工程師

🚀 下集：分散式資料庫（敬請期待）

• 重點：演算法與權衡取捨
• 內容：CAP、一致性協議、分片策略等
• 目標：理解分散式環境下的挑戰與解決方案
• 適合對象：需要設計高可用系統的架構師

讓我們開始這趟旅程吧！從最基礎的 Transaction 開始，一步步理解資料庫背後的設計哲學。

📖 系列目錄：

0. [前言] 寫後端一定ipad資料庫
1. [ACID]
   01. [ACID] 事務(Transaction)
   02. [ACID] SX鎖(SXLock)
   03. [ACID] 隔離層級(Isolation)
   04. [ACID] 顯式鎖(The Locking Clause)
   05. [ACID] 樂觀鎖(OptimisticLock)
   06. [ACID] 樂觀鎖(MVCC In Postgres)
   07. [ACID] 樂觀鎖(MVCC In MySQL)
   08. [ACID] 樂觀鎖(MySQL RR Problem)
   09. [ACID] Postgres WAL機制
   10. [ACID] Mysql WAL機制
   11. [ACID] 就是要ACID
   12. [ACID] 其實也不用ACID
   13. [ACID] 二階段提交(2 Phase Commitment (2PC))
2. [CREATE]
   01. [CREATE] Heap/Index Organized Table
3. [QUERY]
   01. [QUERY] OLTP/OLAP/HLAP
   02. [QUERY] Index
   03. [QUERY] SQL 規劃器/優化器(SQL Planner/Optimizer)
   04. [QUERY] 分頁問題(Paging Problem)
   05. [QUERY] IndexType： B+Tree
   06. [QUERY] IndexType： BRIN
   07. [QUERY] IndexType： GIST
   09. [QUERY] IndexType： GIN
   10. [QUERY] IndexType： GIN - Full Text Search (FTS)
   11. [QUERY] IndexType： BLOOM - bloom filter
   12. [QUERY] IndexType： BLOOM - 緩存穿透Cache Penetration
   13. [QUERY] IndexType： BLOOM
   14. [QUERY] 虛擬表(Virtual Table)
   15. [QUERY] 讀寫分離(Read/Write Splitting)
   16. [QUERY] 分割資料表(Partition/Sharding)
4. [UPDATE/DELETE]
   01. [DELETE] 垃圾不分顏色： Vacuum/ReIndex
5. [完結] 下集待續