Уровни изоляций транзакций
..
Уровни изоляции транзакций в реляционных базах данных определяют, насколько одна транзакция защищена от влияния других параллельно выполняемых транзакций. Уровень изоляции транзакции влияет на то, как и когда изменения, сделанные одной транзакцией, становятся видимыми для других. Выбор уровня изоляции обычно является компромиссом между строгостью изоляции и производительностью системы.
Существуют четыре стандартных уровня изоляции, каждый из которых позволяет определённые виды аномалий в параллельной работе:
- Read Uncommitted (Чтение незафиксированных данных)
- Наименее строгий уровень изоляции.
- Транзакции могут видеть изменения, сделанные другими транзакциями, даже если они ещё не завершены (фиксированы).
- Может привести к таким проблемам, как “грязное чтение”, когда одна транзакция видит незафиксированные изменения другой транзакции.
- Read Committed (Чтение зафиксированных данных)
- Этот уровень изоляции предотвращает “грязное чтение”.
- Транзакции могут видеть только изменения, которые уже были зафиксированы на момент начала операции чтения.
- На этом уровне все ещё возможно возникновение “неповторяющегося чтения”, когда одна и та же строка читается дважды в одной транзакции и содержит разные данные.
- Repeatable Read (Повторяемое чтение)
- Гарантирует, что строки, прочитанные одной транзакцией, будут выглядеть одинаково при каждом чтении в течение этой транзакции.
- Предотвращает “неповторяющееся чтение”, но все еще допускает возможность возникновения “фантомного чтения”, когда новые строки, соответствующие условиям запросов транзакции, могут быть добавлены другими транзакциями.
- Serializable (Сериализуемость)
- Наиболее строгий уровень изоляции.
- Гарантирует, что транзакции будут выполняться так, как если бы они происходили последовательно, что полностью изолирует их друг от друга.
- Предотвращает все виды аномалий чтения, включая “фантомное чтение”.
Выбор уровня изоляции зависит от требований приложения к точности данных и производительности. Высокие уровни изоляции лучше защищают данные, но могут снизить производительность из-за блокировок и ожидания завершения других транзакций.
Вот несколько примеров приложений и наиболее подходящих для них уровней изоляции:
- Read Uncommitted
- Пример приложения: Системы, где актуальность и точность данных не критичны, например, аналитические системы, работающие с большими объёмами данных, где скорость чтения важнее точности.
- Почему подходит: Позволяет максимально ускорить чтение данных, не ожидая завершения транзакций, которые могут изменять эти данные.
- Read Committed
- Пример приложения: Веб-приложения, работающие с данными клиентов, где необходимо видеть только зафиксированные данные, но не критичны случаи неповторяющегося чтения.
- Почему подходит: Этот уровень предотвращает чтение незафиксированных изменений, обеспечивая более стабильное состояние данных при относительно высокой производительности.
- Repeatable Read
- Пример приложения: Финансовые системы, такие как системы управления активами, где важно, чтобы данные не изменялись во время транзакции, но могут потерпеть некоторую деградацию производительности.
- Почему подходит: Обеспечивает, что данные, прочитанные в начале транзакции, останутся неизменными до её окончания, что критично для точности финансовых расчётов.
- Serializable
- Пример приложения: Банковские системы, обрабатывающие транзакции на счетах клиентов, или другие приложения, требующие строгой последовательности и изоляции операций для обеспечения целостности данных.
- Почему подходит: Наивысший уровень изоляции гарантирует, что транзакции будут выполняться, как если бы они происходили последовательно, исключая любые аномалии чтения и изменения данных другими транзакциями.
Выбор уровня изоляции должен учитывать бизнес-требования к целостности данных и требуемую производительность системы. В некоторых случаях, разработчики могут принимать решение о балансе между строгостью изоляции и скоростью выполнения операций, основываясь на спецификах конкретного приложения.