SQL запросы. Уровни изолированности транзакций в реляционных базах данных.

Рубрика SQLite на сайте: http://zametkinapolyah.ru/zametki-o-m...
Текстовая версия: http://zametkinapolyah.ru/zame....tki-o-mysql/tema-15-
Паблик блога в ВК: https://vk.com/zametkinapolyah
Тематическая группа в ВК: https://vk.com/zametki_bd

Помощь проекту:
WMR: R288272666982
WMZ: Z293550531456
Яндекс.Деньги: 410011531129223

В информатике есть такое понятие как уровни изолированности транзакций, которые помогаю справляться с вышеперечисленными проблемами. Стандарт SQL-92 выделяет четыре уровня изолированности транзакций в реляционных базах данных. Чем выше уровень изолированности, тем меньше проблем может возникнут, а это значит, что ваша база данных более надежна.

Заметим, что каждый последующий уровень изолированности включает требования предыдущего уровня и добавляет некоторые свои требования (нечто похожее мы наблюдали, когда говорили про нормальные формы в базе данных: третья нормальная форма включает в себя требования второй нормальной формы и первой нормальной формы, плюс накладывает свои требования на отношение).

1. Read uncommitted (чтение незафиксированных данных). Уровень изолированности Read uncommitted или чтение незафиксированных данных – это самый низший уровень изолированности транзакций. Данный уровень справляется с проблемами потерянного обновления. Обычно этот уровень реализуется путем блокировки таблиц для других транзакций. Например, выполняется первая транзакция и, пока она выполняется, ни одна другая транзакция не может изменять данные в этой таблице, а может их только читать. При этом, как только завершится первая транзакция, таблица станет доступна для второй транзакции, которая может изменять данные. Таким образом при уровне изоляции Read uncommitted транзакции будут выполняться последовательно и ни одно изменение потеряно не будет. Но в то же самое время любая другая транзакция может выполнять чтение данных из этой таблицы (даже тех данных, которые еще не были подтверждены командой COMMIT).

2. Read committed (чтение фиксированных данных). Данный уровень изолированности транзакций решает проблему грязного чтения данных. Но уровень изолированности Read committed или чтение фиксированных данных может быть реализован двумя способами.

2.1Первый способ заключается в том, что читающая транзакция блокирует считываемые данные и при этом транзакция, выполняющая какие-то изменения не может их совершить до тех пор, пока читающая транзакция не будет завершена. Если же пишущая транзакция началась раньше, то она блокирует данные для читающих транзакций до тех пор, пока изменения не будут подтверждены. Этот способ получил название блокирование или блокирование читаемых и изменяемых данных.

2.2 Второй подход или второй способ изоляции основан на версионности данных. СУБД создает новую версию строки для транзакции при каждом изменении данных строки. С этой новой версией продолжает работать та транзакция, которая ее создала, но любая другая транзакция видит строку в том, виде, в котором она была зафиксирована. Этот способ гораздо быстрее первого, но требует гораздо большего объема оперативной памяти, так как «новые версии строк» хранятся в оперативной памяти до тех пор, пока они не будут подтверждены.
3. Repeatable read (повторяемость чтения). Уровень изоляции транзакции Repeatable read или повторяемость чтения делает так, что транзакция, изменившая данные, не видит своих изменений, до тех пор, пока они не будут подтверждены. При этом никакая другая транзакция не сможет вносить изменения, пока не будет завершена первая транзакция.

4. Serializable (упорядочиваемость). Уровень изоляции транзакции Serializable или упорядочиваемость – самый высокий уровень изолированности транзакций, описанный в стандарте SQL-92. На этом уровне транзакции не подвержены проблемам фантомного чтения, так как уровень Serializable (упорядочиваемость) делает их, можно сказать, последовательными. На данном уровне транзакции максимально изолированы друг от друга.

Обратите внимание: четыре уровня изолированности транзакций описаны в стандарте SQL-92, каждая СУБД поддерживает разное количество уровней изолированности транзакций (какие-то имеют большее количество уровней, какие-то меньшее), а также в каждой СУБД реализован свой подход к изоляции транзакций. В дальнейшем мы несколько более подробно поговорим о том, как реализованы транзакции в базах данных под управлением библиотеки SQLite.