Isoleringsnivåer
Definition av isoleringsnivåer
Isoleringsnivåer hänvisar till graden av separation mellan transaktioner och frågor i en databas. De säkerställer att en transaktions operationer inte stör en annan och bibehåller dataintegritet och konsekvens.
Isoleringsnivåer är en viktig aspekt av databashanteringssystem som tillåter flera transaktioner att köra samtidigt samtidigt som de säkerställer dataintegriteten. Varje isoleringsnivå definierar en uppsättning regler och beteenden för hur transaktioner interagerar med varandra, särskilt när det gäller att läsa och skriva data. Genom att tillämpa dessa regler förhindrar isoleringsnivåer flera typer av dataanomalier, såsom orena läsningar, icke-repeterbara läsningar och fantomläsningar.
Hur isoleringsnivåer fungerar
Det finns fyra vanligt använda isoleringsnivåer i databaser:
Read Uncommitted: Detta är den lägsta nivån av isolering, där transaktioner inte behöver vänta på att andra transaktioner ska slutföras innan de läser eller skriver data. Transaktioner på denna isoleringsnivå kan läsa data som har ändrats men ännu inte är bekräftade, även känd som orena läsningar. Som ett resultat innebär denna nivå en högre risk för datainkonsekvenser och används sällan i praktiken.
Read Committed: På denna isoleringsnivå kan transaktioner endast läsa data som har bekräftats av andra transaktioner. Det säkerställer att transaktioner inte läser obekräftad eller delvis bekräftad data, vilket minskar risken för orena läsningar. Dock tillåter det fortfarande andra dataanomalier, såsom icke-repeterbara läsningar och fantomläsningar.
Repeatable Read: Denna isoleringsnivå garanterar att när data har lästs inom en transaktion förblir den oförändrad, även om andra transaktioner ändrar samma data. Det förhindrar icke-repeterbara läsningar, där en transaktion läser olika värden av samma datapunkt inom samma transaktion. Dock kan det fortfarande tillåta fantomläsningar, där en transaktion ser nya rader som infogas av andra samtidigt pågående transaktioner.
Serializable: Serializable är den högsta nivån av isolering och ger den starkaste garantin för konsistens. På denna nivå körs transaktioner som om de vore de enda som körs, vilket säkerställer att resultatet av samtidiga transaktioner är ekvivalent med att köra dem en efter en i någon ordning. Serializable isoleringsnivå förhindrar alla dataanomalier, inklusive orena läsningar, icke-repeterbara läsningar och fantomläsningar. Men det kan leda till en högre grad av tävling och kan potentiellt påverka databasers prestanda.
Valet av isoleringsnivå beror på applikationens behov vad gäller datakonsistens, samtidighet och prestanda. Det är avgörande att noga överväga avvägningarna mellan den önskade isoleringsnivån och påverkan på transaktionsgenomströmning och svarstid.
Förebyggande tips
För att effektivt hantera isoleringsnivåer i en databasapplikation, överväg följande tips:
Välj lämplig isoleringsnivå baserat på de specifika behoven hos din databasapplikation. Till exempel, om applikationen kräver starkare garantier för datakonsistens, kan en högre isoleringsnivå som Serializable vara nödvändig.
Var medveten om avvägningarna mellan isoleringsnivån och databaspers prestanda. Högre isoleringsnivåer kan introducera mer tävling och potentiellt påverka transaktioners samtidighet och svarstid. Det är viktigt att hitta en balans mellan datakonsistens och prestanda.
Granska och uppdatera regelbundet isoleringsnivåer för att anpassa sig till de förändrade behoven hos applikationen. Eftersom applikationen utvecklas och nya funktioner introduceras kan det vara nödvändigt att omvärdera och justera isoleringsnivåerna för att säkerställa optimal prestanda och dataintegritet.
Relaterade termer
Data Integrity: Noggrannhet och konsekvens av data över hela dess livscykel. Dataintegritet säkerställer att data förblir fullständiga, exakta och tillförlitliga under hela sin lagring, överföring och bearbetning.
ACID: En akronym för Atomicity, Consistency, Isolation, och Durability, representerande de fyra nyckelprinciperna för transaktioner i ett databassystem. ACID-egenskaper säkerställer att databasse transaktioner är tillförlitliga, konsekventa och hållbara även vid fel.
Källor:
- Wikipedia - Isolation (database systems)
- Microsoft - Isolation Levels in the Database Engine
- Oracle - Oracle Database Concepts - Isolation Levels
- PostgreSQL - Isolation