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数据观测中的脏读与快照隔离,你弄懂了吗?

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数据库并发控制是数据库管理系统中至关重要的一环。它能够保证当多个用户同时访问数据库时,数据的完整性和一致性。并发控制的主要目的是解决脏读、幻读和不可重复读这三个问题。

脏读 是指一个事务读取到了另一个事务还没有提交的数据。
幻读 是指一个事务读取到了另一个事务已经提交的数据,但是在该事务执行期间,另一个事务又插入了新的数据,导致该事务读取到了本来不应该读取到的数据。
不可重复读 是指一个事务多次读取同一个数据,但是每次读取到的数据都不一样,因为另一个事务在该事务执行期间修改了数据。

快照隔离 是一种并发控制机制,它能够解决脏读问题。快照隔离的原理是,每个事务都会生成一个快照,该快照包含了在该事务开始执行时数据库的状态。当一个事务读取数据时,它会从自己的快照中读取数据,而不是从数据库中读取数据。这样,该事务就不会读取到另一个事务还没有提交的数据,从而解决了脏读问题。

快照隔离的实现方式有很多种,其中最常见的是多版本并发控制(MVCC)机制。MVCC机制的原理是,当一个事务修改数据时,它不会直接覆盖旧的数据,而是创建一个新的版本。当另一个事务读取数据时,它会读取最新版本的数据。这样,即使另一个事务已经修改了数据,该事务仍然能够读取到旧版本的数据,从而解决了脏读问题。

快照隔离是一种非常有效的并发控制机制,它能够很好地解决脏读问题。但是,快照隔离也会带来一些性能开销。这是因为,快照隔离需要维护多个版本的数据,这会增加数据库的存储开销。此外,快照隔离也会增加数据库的查询开销,因为数据库需要在多个版本的数据中进行查询。

不同数据库的快照隔离实现方式也不尽相同。

  • MySQL的快照隔离实现方式是基于MVCC机制的。在MySQL中,每个事务都会生成一个快照,该快照包含了在该事务开始执行时数据库的状态。当一个事务读取数据时,它会从自己的快照中读取数据,而不是从数据库中读取数据。这样,该事务就不会读取到另一个事务还没有提交的数据,从而解决了脏读问题。
  • PostgreSQL的快照隔离实现方式也是基于MVCC机制的。但是,PostgreSQL的MVCC机制与MySQL的MVCC机制有一些不同。在PostgreSQL中,每个事务都会生成一个快照,但是这个快照并不是在事务开始执行时生成的,而是在事务的第一个读操作时生成的。这样,PostgreSQL的MVCC机制可以避免一些不必要的快照生成。
  • Oracle的快照隔离实现方式与MySQL和PostgreSQL的快照隔离实现方式都不相同。Oracle的快照隔离实现方式是基于读一致性机制的。在Oracle中,每个事务都会生成一个读一致性视图,该视图包含了在该事务开始执行时数据库的状态。当一个事务读取数据时,它会从自己的读一致性视图中读取数据,而不是从数据库中读取数据。这样,该事务就不会读取到另一个事务还没有提交的数据,从而解决了脏读问题。

不同隔离级别的特性与适用场景

隔离级别 特性 适用场景
读未提交 允许脏读 对性能要求较高,数据一致性要求较低的场景
读已提交 禁止脏读,允许不可重复读 对数据一致性要求较高,但对性能要求也较高的场景
可重复读 禁止脏读和不可重复读 对数据一致性要求非常高的场景
可序列化 禁止脏读、不可重复读和幻读 对数据一致性要求最高,但性能最低的场景

总的来说,快照隔离是一种非常有效的并发控制机制,它能够很好地解决脏读问题。但是,快照隔离也会带来一些性能开销。因此,在选择快照隔离时,需要考虑性能和数据一致性的权衡。