Уровни изоляции транзакций в SQL определяют, каким образом одна транзакция видит изменения, внесенные другими транзакциями. Они помогают балансировать между производительностью и целостностью данных, предотвращая различные аномалии конкурентного доступа.
Проблемы конкурентного доступа
При одновременном выполнении нескольких транзакций могут возникать следующие проблемы:
- Грязное чтение (Dirty Read) — одна транзакция читает данные, измененные другой транзакцией, которая еще не была зафиксирована.
- Неповторяющееся чтение (Non-Repeatable Read) — одна транзакция дважды читает одни и те же данные, но между чтениями другая транзакция изменяет эти данные.
- Фантомное чтение (Phantom Read) — одна транзакция повторно выполняет запрос и обнаруживает, что появились новые строки, добавленные другой транзакцией.
Уровни изоляции транзакций
SQL определяет четыре уровня изоляции транзакций:
1. READ UNCOMMITTED (Чтение неподтвержденных данных)
Позволяет одной транзакции читать данные, измененные другой транзакцией, которая еще не зафиксирована. Это самый низкий уровень изоляции.
- Возможны грязные чтения, неповторяющееся чтение и фантомные чтения.
- Используется в системах, где скорость важнее целостности данных.
Установка уровня READ UNCOMMITTED
SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL READ UNCOMMITTED;2. READ COMMITTED (Чтение подтвержденных данных)
Позволяет читать только зафиксированные изменения. Грязные чтения исключены, но возможны неповторяющееся чтение и фантомные чтения.
- Гарантирует, что транзакция не увидит изменений, которые могут быть отменены.
- Используется большинством СУБД по умолчанию.
Установка уровня READ COMMITTED
SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL READ COMMITTED;3. REPEATABLE READ (Повторяемость чтения)
Гарантирует, что если транзакция дважды читает данные, они останутся неизменными. Исключает грязное и неповторяющееся чтение, но возможны фантомные чтения.
- Предотвращает изменение уже считанных данных другой транзакцией.
- Используется в банковских системах и других критически важных приложениях.
Установка уровня REPEATABLE READ
SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL REPEATABLE READ;4. SERIALIZABLE (Сериализуемость)
Самый высокий уровень изоляции, который полностью предотвращает все три вида аномалий конкурентного доступа.
- Достигается за счет блокировки записей или использования версионности.
- Может снизить производительность, так как транзакции выполняются последовательно.
Установка уровня SERIALIZABLE
SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL SERIALIZABLE;Выбор уровня изоляции
Выбор уровня изоляции зависит от требований к согласованности данных и производительности системы:
- READ UNCOMMITTED — для аналитических запросов и отчетности.
- READ COMMITTED — стандартный вариант для большинства приложений.
- REPEATABLE READ — для систем, где важно предотвратить изменения считанных данных.
- SERIALIZABLE — для случаев, где критична строгая изоляция транзакций.