Уровни изоляции

Определение уровней изоляции

Уровни изоляции относятся к степени, в которой транзакции и запросы в базе данных изолированы друг от друга. Они обеспечивают, что операции одной транзакции не вмешиваются в другую, поддерживая целостность и согласованность данных.

Уровни изоляции являются важным аспектом систем управления базами данных, позволяющим выполнять несколько транзакций одновременно, при этом обеспечивая целостность данных. Каждый уровень изоляции определяет набор правил и поведений для того, как транзакции взаимодействуют друг с другом, особенно в отношении чтения и записи данных. Применяя эти правила, уровни изоляции предотвращают несколько типов аномалий данных, такие как грязные чтения, нечитаемые повторы и фантомные чтения.

Как работают уровни изоляции

Существует четыре обычно используемых уровня изоляции в базах данных:

  1. Read Uncommitted: Это самый низкий уровень изоляции, при котором транзакциям не нужно ждать завершения других транзакций перед чтением или записью данных. Транзакции на этом уровне изоляции могут читать данные, которые были изменены, но еще не зафиксированы, что называется грязными чтениями. В результате этот уровень имеет более высокий риск несоответствий данных и редко используется на практике.

  2. Read Committed: На этом уровне изоляции транзакциям разрешается читать только те данные, которые были зафиксированы другими транзакциями. Это гарантирует, что транзакции не читают незафиксированные или частично зафиксированные данные, снижая риск грязных чтений. Однако этот уровень все еще допускает другие аномалии данных, такие как нечитаемые повторы и фантомные чтения.

  3. Repeatable Read: Этот уровень изоляции гарантирует, что данные, прочитанные в рамках одной транзакции, остаются неизменными, даже если другие транзакции модифицируют те же самые данные. Это предотвращает нечитаемые повторы, при которых транзакция читает разные значения одного и того же элемента данных в рамках одной транзакции. Однако он все еще может допускать фантомные чтения, при которых транзакция видит новые строки, вставленные другими параллельными транзакциями.

  4. Serializable: Serializable - это самый высокий уровень изоляции, обеспечивающий самую сильную гарантию согласованности. На этом уровне транзакции выполняются так, как если бы они были единственными выполняемыми транзакциями, гарантируя, что результат параллельных транзакций эквивалентен их выполнению поочередно в каком-то порядке. Уровень изоляции Serializable предотвращает все аномалии данных, включая грязные чтения, нечитаемые повторы и фантомные чтения. Однако это может привести к более высокой степени конкуренции и потенциально повлиять на производительность базы данных.

Выбор уровня изоляции зависит от требований приложения в отношении согласованности данных, параллелизма и производительности. Важно тщательно учитывать компромиссы между желаемым уровнем изоляции и воздействием на пропускную способность и время отклика транзакций.

Советы по предотвращению

Чтобы эффективно управлять уровнями изоляции в приложении базы данных, рассмотрите следующие советы:

  • Выберите подходящий уровень изоляции в зависимости от конкретных потребностей вашего приложения базы данных. Например, если приложению требуются более сильные гарантии согласованности данных, может потребоваться более высокий уровень изоляции, такой как Serializable.

  • Будьте осведомлены о компромиссах между уровнем изоляции и производительностью базы данных. Более высокие уровни изоляции могут вызывать большее количество конфликтов и потенциально влиять на параллелизм и время отклика транзакций. Необходимо найти баланс между согласованностью данных и производительностью.

  • Регулярно пересматривайте и обновляйте уровни изоляции в соответствии с меняющимися требованиями приложения. По мере развития приложения и внедрения новых функций может понадобиться пересмотреть и отрегулировать уровни изоляции, чтобы обеспечить оптимальную производительность и целостность данных.

Связанные термины

  • Целостность данных: Точность и согласованность данных на протяжении всего их жизненного цикла. Целостность данных обеспечивает, что данные остаются полными, точными и надежными на протяжении всего хранения, передачи и обработки.

  • ACID: Акроним для обозначения атомарности, согласованности, изоляции и долговечности, представляющих четыре ключевых свойства транзакций в системе управления базами данных. Свойства ACID обеспечивают надежность, согласованность и долговечность транзакций в базе данных даже в условиях сбоев.

Источники:

Get VPN Unlimited now!

other platforms