数据库事务的隔离级别

数据库事务的隔离级别

隔离级别

  1. 数据库事务的隔离级别分为四个: 未提交读, 提交读,重复读以及序列化,不同隔离级别能解决的问题以及不能解决的问题如下:
    transaction-level

  2. 重复读会对读的范围加锁,也就是在第一次读操作开始的时候,事务会对它所读的范围进行加锁,其它的事务就不能对这个范围内的记录进行修改和删除操作,以此来保证它的重复读;但它不能保证选择范围外的记录不被修改或增加,因此无法避免幻读的情况(select)

  3. 幻读更多的是针对增加或修改范围外的记录的情况而言的

  4. 提交读的读锁是在读完之后就被立即释放,而写锁是在事务提交时释放,当事务A的读锁释放后,这部分数据就可能被其它事务修改,因此 它会导致不可重复读的问题; 重复读获取的也是读锁,但读锁直到事务结束才会被释放, 因此它能够解决重复读的问题,但是因为它没有范围锁,所以无法避免幻读的情况;

隔离级别和锁的联系

封锁(Locking)

封锁是实现并发控制的一个非常重要的技术。所谓封锁就是事务T在对某个数据对象例如表、记录等操作之前,先向系统发出请求,对其加锁。加锁后事务T就对该 数据对象有了一定的控制,在事务T释放它的锁之前,其它的事务不能更新此数据对象。 基本的封锁类型有两种:排它锁(Exclusive locks 简记为X锁)和共享锁(Share locks 简记为S锁)。

排它锁又称为写锁。若事务T对数据对象A加上X锁,则只允许T读取和修改A,其它任何事务都不能再对A加任何类型的锁,直到T释放A上的锁。这就保证了其它事务在T释放A上的锁之前不能再读取和修改A。

共享锁又称为读锁。若事务T对数据对象A加上S锁,则其它事务只能再对A加S锁,而不能加X锁,直到T释放A上的S锁。这就保证了其它事务可以读A,但在T释放A上的S锁之前不能对A做任何修改。

封锁协议

在 运用X锁和S锁这两种基本封锁,对数据对象加锁时,还需要约定一些规则,例如应何时申请X锁或S锁、持锁时间、何时释放等。我们称这些规则为封锁协议 (Locking Protocol)。对封锁方式规定不同的规则,就形成了各种不同的封锁协议。下面介绍三级封锁协议。三级封锁协议分别在不同程度上解决了丢失的修改、不 可重复读和读”脏”数据等不一致性问题,为并发操作的正确调度提供一定的保证。下面只给出三级封锁协议的定义,不再做过多探讨。

1级封锁协议:事务T在修改数据R之前必须先对其加X锁,直到事务结束才释放。事务结束包括正常结束(COMMIT)和非正常结束(ROLLBACK)。 1级封锁协议可防止丢失修改,并保证事务T是可恢复的。在1级封锁协议中,如果仅仅是读数据不对其进行修改,是不需要加锁的,所以它不能保证可重复读和不读”脏”数据。

2级封锁协议:1级封锁协议加上事务T在读取数据R之前必须先对其加S锁,读完后即可释放S锁。2级封锁协议除防止了丢失修改,还可进一步防止读”脏”数据。 一旦释放了S锁之后,其它的事务就可以对这部分数据进行修改,因此它无法避免重复读的问题。

3级封锁协议:1级封锁协议加上事务T在读取数据R之前必须先对其加S锁,直到事务结束才释放。3级封锁协议除防止了丢失修改和不读’脏’数据外,还进一步防止了不可重复读。

参考文献

  1. 文献1

  2. 文献2

  3. 隔离级别和锁的联系

  4. 数据库并发的五个问题及四级封锁协议

  5. 微软关于事务隔离级别的说明(推荐)

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