Какие знаешь уровни изоляции транзакций

1️⃣ Как кратко ответить

Уровни изоляции транзакций определяют степень видимости изменений, сделанных одной транзакцией, для других транзакций. Существует четыре основных уровня изоляции: Read Uncommitted, Read Committed, Repeatable Read и Serializable. Каждый уровень предлагает баланс между производительностью и целостностью данных, уменьшая или устраняя аномалии, такие как грязное чтение, неповторяющееся чтение и фантомное чтение.

2️⃣ Подробное объяснение темы

Уровни изоляции транзакций — это концепция в системах управления базами данных, которая определяет, как и когда изменения, сделанные в одной транзакции, становятся видимыми для других транзакций. Это важно для обеспечения целостности данных и предотвращения аномалий, таких как грязное чтение, неповторяющееся чтение и фантомное чтение.

Уровни изоляции

1. Read Uncommitted (Чтение незафиксированных данных)

   • Описание: Транзакции могут читать изменения, сделанные другими транзакциями, даже если те еще не завершены.
   • Аномалии: Возможны грязные чтения, неповторяющиеся чтения и фантомные чтения.
   • Применение: Используется редко из-за высокого риска неконсистентности данных.

2. Read Committed (Чтение зафиксированных данных)

   • Описание: Транзакции могут читать только те изменения, которые были зафиксированы другими транзакциями.
   • Аномалии: Устраняет грязные чтения, но возможны неповторяющиеся чтения и фантомные чтения.
   • Применение: Широко используется, так как обеспечивает баланс между производительностью и целостностью данных.

3. Repeatable Read (Повторяемое чтение)

   • Описание: Гарантирует, что если транзакция читает данные, то эти данные не изменятся до завершения транзакции.
   • Аномалии: Устраняет грязные и неповторяющиеся чтения, но возможны фантомные чтения.
   • Применение: Подходит для сценариев, где важна консистентность данных при многократных чтениях.

4. Serializable (Сериализуемый)

   • Описание: Самый строгий уровень изоляции, который полностью предотвращает все виды аномалий, включая фантомные чтения.
   • Аномалии: Устраняет все виды аномалий.
   • Применение: Используется, когда требуется максимальная целостность данных, но может значительно снизить производительность из-за блокировок.

Пример кода

Рассмотрим пример использования уровней изоляции в SQL:

-- Установка уровня изоляции транзакции на Read Committed
SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL READ COMMITTED;
​
-- Начало транзакции
BEGIN TRANSACTION;
​
-- Выполнение операции чтения
SELECT * FROM accounts WHERE account_id = 1;
​
-- Завершение транзакции
COMMIT;

• SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL READ COMMITTED;: Устанавливает уровень изоляции транзакции на Read Committed, что позволяет читать только зафиксированные изменения.
• BEGIN TRANSACTION;: Начинает новую транзакцию.
• SELECT * FROM accounts WHERE account_id = 1;: Выполняет операцию чтения данных из таблицы accounts для записи с account_id = 1.
• COMMIT;: Завершает транзакцию, фиксируя все изменения, сделанные в ее рамках.

Понимание уровней изоляции транзакций помогает разработчикам и администраторам баз данных выбирать подходящий уровень для обеспечения необходимого баланса между производительностью и целостностью данных в зависимости от требований приложения.