標(biāo)準(zhǔn)SQL規(guī)范中定義的四個(gè)事務(wù)隔離級(jí)別
在標(biāo)準(zhǔn)sql規(guī)范中,定義了4個(gè)事務(wù)隔離級(jí)別,不同的隔離級(jí)別對(duì)事務(wù)的處理不同:
◆未授權(quán)讀取(read uncommitted):允許臟讀取,但不允許更新丟失。如果一個(gè)事務(wù)已經(jīng)開始寫數(shù)據(jù),則另外一個(gè)數(shù)據(jù)則不允許同時(shí)進(jìn)行寫操作,但允許其他事務(wù)讀此行數(shù)據(jù)。該隔離級(jí)別可以通過"排他寫鎖"實(shí)現(xiàn)。
◆授權(quán)讀。╮ead committed):允許不可重復(fù)讀取,但不允許臟讀取。這可以通過"瞬間共享讀鎖"和"排他寫鎖"實(shí)現(xiàn)。讀取數(shù)據(jù)的事務(wù)允許其他事務(wù)繼續(xù)訪問該行數(shù)據(jù),但是未提交的寫事務(wù)將會(huì)禁止其他事務(wù)訪問該行。
◆可重復(fù)讀。╮epeatable read):禁止不可重復(fù)讀取和臟讀取,但是有時(shí)可能出現(xiàn)幻影數(shù)據(jù)。這可以通過"共享讀鎖"和"排他寫鎖"實(shí)現(xiàn)。讀取數(shù)據(jù)的事務(wù)將會(huì)禁止寫事務(wù)(但允許讀事務(wù)),寫事務(wù)則禁止任何其他事務(wù)。
◆序列化(serializable):提供嚴(yán)格的事務(wù)隔離。它要求事務(wù)序列化執(zhí)行,事務(wù)只能一個(gè)接著一個(gè)地執(zhí)行,但不能并發(fā)執(zhí)行。如果僅僅通過"行級(jí)鎖"是無法實(shí)現(xiàn)事務(wù)序列化的,必須通過其他機(jī)制保證新插入的數(shù)據(jù)不會(huì)被剛執(zhí)行查詢操作的事務(wù)訪問到。
隔離級(jí)別越高,越能保證數(shù)據(jù)的完整性和一致性,但是對(duì)并發(fā)性能的影響也越大。對(duì)于多數(shù)應(yīng)用程序,可以優(yōu)先考慮把數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的隔離級(jí)別設(shè)為read committed,它能夠避免臟讀取,而且具有較好的并發(fā)性能。盡管它會(huì)導(dǎo)致不可重復(fù)讀、虛讀和第二類丟失更新這些并發(fā)問題,在可能出現(xiàn)這類問題的個(gè)別場(chǎng)合,可以由應(yīng)用程序采用悲觀鎖或樂觀鎖來控制。
通過前面的介紹已經(jīng)知道,通過選用不同的隔離等級(jí)就可以在不同程度上避免前面所提及的在事務(wù)處理中所面臨的各種問題。所以,數(shù)據(jù)庫隔離級(jí)別的選取就顯得尤為重要,在選取數(shù)據(jù)庫的隔離級(jí)別時(shí),應(yīng)該注意以下幾個(gè)處理的原則:
首先,必須排除"未授權(quán)讀取",因?yàn)樵诙鄠(gè)事務(wù)之間使用它將會(huì)是非常危險(xiǎn)的。事務(wù)的回滾操作或失敗將會(huì)影響到其他并發(fā)事務(wù)。第一個(gè)事務(wù)的回滾將會(huì)完全將其他事務(wù)的操作清除,甚至使數(shù)據(jù)庫處在一個(gè)不一致的狀態(tài)。很可能一個(gè)已回滾為結(jié)束的事務(wù)對(duì)數(shù)據(jù)的修改最后卻修改提交了,因?yàn)?quot;未授權(quán)讀取"允許其他事務(wù)讀取數(shù)據(jù),最后整個(gè)錯(cuò)誤狀態(tài)在其他事務(wù)之間傳播開來。
其次,絕大部分應(yīng)用都無須使用"序列化"隔離(一般來說,讀取幻影數(shù)據(jù)并不是一個(gè)問題),此隔離級(jí)別也難以測(cè)量。目前使用序列化隔離的應(yīng)用中,一般都使用悲觀鎖,這樣強(qiáng)行使所有事務(wù)都序列化執(zhí)行。
剩下的也就是在"授權(quán)讀取"和"可重復(fù)讀取"之間選擇了。我們先考慮可重復(fù)讀取。如果所有的數(shù)據(jù)訪問都是在統(tǒng)一的原子數(shù)據(jù)庫事務(wù)中,此隔離級(jí)別將消除一個(gè)事務(wù)在另外一個(gè)并發(fā)事務(wù)過程中覆蓋數(shù)據(jù)的可能性(第二個(gè)事務(wù)更新丟失問題)。這是一個(gè)非常重要的問題,但是使用可重復(fù)讀取并不是解決問題的唯一途徑。
假設(shè)使用了"版本數(shù)據(jù)",hibernate會(huì)自動(dòng)使用版本數(shù)據(jù)。hibernate的一級(jí)session緩存和版本數(shù)據(jù)已經(jīng)為你提供了"可重復(fù)讀取隔離"絕大部分的特性。特別是,版本數(shù)據(jù)可以防止二次更新丟失的問題,一級(jí)session緩存可以保證持久載入數(shù)據(jù)的狀態(tài)與其他事務(wù)對(duì)數(shù)據(jù)的修改隔離開來,因此如果使用對(duì)所有的數(shù)據(jù)庫事務(wù)采用授權(quán)讀取隔離和版本數(shù)據(jù)是行得通的。
"可重復(fù)讀取"為數(shù)據(jù)庫查詢提供了更好的效率(僅對(duì)那些長時(shí)間的數(shù)據(jù)庫事務(wù)),但是由于幻影讀取依然存在,因此沒必要使用它(對(duì)于web應(yīng)用來說,一般也很少在一個(gè)數(shù)據(jù)庫事務(wù)中對(duì)同一個(gè)表查詢兩次)。
也可以同時(shí)考慮選擇使用hibernate的二級(jí)緩存,它可以如同底層的數(shù)據(jù)庫事務(wù)一樣提供相同的事務(wù)隔離,但是它可能弱化隔離。假如在二級(jí)緩存大量使用緩存并發(fā)策略,它并不提供重復(fù)讀取語義(例如,后面章節(jié)中將要討論的讀寫,特別是非嚴(yán)格讀寫),很容易可以選擇默認(rèn)的隔離級(jí)別:因?yàn)闊o論如何都無法實(shí)現(xiàn)"可重復(fù)讀取",因此就更沒有必要拖慢數(shù)據(jù)庫了。另一方面,可能對(duì)關(guān)鍵類不采用二級(jí)緩存,或者采用一個(gè)完全的事務(wù)緩存,提供"可重復(fù)讀取隔離"。那么在業(yè)務(wù)中需要使用到"可重復(fù)讀取"嗎?如果你喜歡,當(dāng)然可以那樣做,但更多的時(shí)候并沒有必要花費(fèi)這個(gè)代價(jià)。