Níveis de Isolamento
Definição dos Níveis de Isolamento
Os níveis de isolamento referem-se ao grau em que as transações e consultas em um banco de dados são isoladas umas das outras. Eles garantem que as operações de uma transação não interfiram com outra, mantendo a integridade e a consistência dos dados.
Os níveis de isolamento são um aspecto essencial dos sistemas de gerenciamento de banco de dados que permitem que múltiplas transações sejam executadas simultaneamente, garantindo a integridade dos dados. Cada nível de isolamento define um conjunto de regras e comportamentos sobre como as transações interagem entre si, particularmente em termos de leitura e escrita de dados. Ao impor essas regras, os níveis de isolamento previnem vários tipos de anomalias de dados, como leituras sujas, leituras não repetíveis e leituras fantasmas.
Como Funcionam os Níveis de Isolamento
Existem quatro níveis de isolamento comumente usados em bancos de dados:
Leitura Não Confirmada: Este é o nível mais baixo de isolamento, onde as transações não são obrigadas a esperar que outras transações sejam concluídas antes de ler ou escrever dados. Transações neste nível de isolamento podem ler dados que foram modificados, mas ainda não foram confirmados, também conhecidos como leituras sujas. Como resultado, este nível apresenta um maior risco de inconsistências nos dados e é raramente usado na prática.
Leitura Confirmada: Neste nível de isolamento, as transações só podem ler dados que foram confirmados por outras transações. Isso garante que as transações não leiam dados não confirmados ou parcialmente confirmados, reduzindo o risco de leituras sujas. No entanto, ainda permite outras anomalias de dados, como leituras não repetíveis e leituras fantasmas.
Leitura Repetível: Este nível de isolamento garante que uma vez que os dados sejam lidos dentro de uma transação, eles permaneçam inalterados, mesmo se outras transações modificarem os mesmos dados. Ele previne leituras não repetíveis, onde uma transação lê valores diferentes do mesmo item de dados dentro da mesma transação. No entanto, ainda pode permitir leituras fantasmas, onde uma transação vê novas linhas inseridas por outras transações simultâneas.
Serializável: Serializável é o mais alto nível de isolamento, oferecendo a garantia mais forte de consistência. Neste nível, as transações são executadas como se fossem as únicas a ser executadas, garantindo que o resultado de transações simultâneas seja equivalente a executá-las uma após a outra em alguma ordem. O nível de isolamento serializável previne todas as anomalias de dados, incluindo leituras sujas, leituras não repetíveis e leituras fantasmas. No entanto, pode levar a um grau maior de contenção e potencialmente impactar o desempenho do banco de dados.
A escolha do nível de isolamento depende dos requisitos da aplicação em termos de consistência de dados, simultaneidade e desempenho. É crucial considerar cuidadosamente as compensações entre o nível desejado de isolamento e o impacto na taxa de processamento de transações e no tempo de resposta.
Dicas de Prevenção
Para gerenciar efetivamente os níveis de isolamento em uma aplicação de banco de dados, considere as seguintes dicas:
Escolha o nível de isolamento apropriado com base nas necessidades específicas de sua aplicação de banco de dados. Por exemplo, se a aplicação requer garantias mais fortes de consistência dos dados, um nível de isolamento mais alto como o Serializável pode ser necessário.
Esteja ciente das compensações entre o nível de isolamento e o desempenho do banco de dados. Níveis de isolamento mais altos podem introduzir mais contenção e potencialmente impactar a simultaneidade e o tempo de resposta das transações. É essencial equilibrar a consistência dos dados e o desempenho.
Revise e atualize regularmente os níveis de isolamento para alinhar com os requisitos em mudança da aplicação. À medida que a aplicação evolui e novas funcionalidades são introduzidas, pode ser necessário reavaliar e ajustar os níveis de isolamento para garantir o desempenho ideal e a integridade dos dados.
Termos Relacionados
Integridade dos Dados: A precisão e consistência dos dados ao longo de todo o seu ciclo de vida. A integridade dos dados garante que os dados permanecem completos, precisos e confiáveis durante seu armazenamento, transmissão e processamento.
ACID: Um acrônimo para Atomicidade, Consistência, Isolamento e Durabilidade, representando as quatro propriedades-chave das transações em um sistema de banco de dados. As propriedades ACID garantem que as transações do banco de dados sejam confiáveis, consistentes e duráveis mesmo na presença de falhas.
Fontes:
- Wikipedia - Isolation (database systems)
- Microsoft - Isolation Levels in the Database Engine
- Oracle - Oracle Database Concepts - Isolation Levels
- PostgreSQL - Isolation