DBMS 中的事务隔离级别有哪些?

2024年8月28日 | 阅读 4 分钟

事务是数据库活动的一系列操作,必须按顺序执行,由数据库管理系统 (DBMS) 处理。DBMS 使用一种称为隔离的方法来保证事务的准确性。为了防止一个事务的结果影响其他事务,隔离确保每个事务都独立于所有其他事务完成。在这篇文章中,我们将讨论 DBMS 中事务隔离的各个级别。

DBMS 中的隔离级别有:

  1. Read Uncommitted (读未提交)
  2. Read Committed (读已提交)
  3. 可重复读
  4. Serializable

让我们更深入地研究一下这些隔离级别。

  1. 未提交读 (Read Uncommitted):- 未提交读隔离级别提供了最低级别的数据一致性,允许事务读取已被其他事务修改但尚未提交的数据。这可能导致脏读,即事务读取了可能稍后被回滚的未提交数据。此隔离级别很少在生产系统中使用,因为它可能导致数据不一致。
  2. 已提交读 (Read Committed):- 已提交读隔离级别确保事务只能读取已被其他事务提交的数据。这消除了脏读,但可能导致不可重复读,即事务两次读取同一行,但由于其他事务所做的更改而获得不同的结果。这是因为提交的数据可能在两次读取之间发生变化。此隔离级别适用于数据频繁更改且数据一致性不是关键因素的系统。
  3. 可重复读 (Repeatable Read):- 可重复读隔离级别通过确保事务可以读取已被其他事务锁定的数据,但不能修改或删除它,从而提供更高级别的数据一致性。这消除了不可重复读,但仍可能导致幻读,即事务在后续读取中由于其他事务修改数据而读取到不同的行。此隔离级别适用于数据一致性很重要且不期望频繁修改数据的系统。
  4. 串行化 (Serializable):- 串行化隔离级别通过确保事务像串行执行一样(即独立执行)提供最高级别的数据一致性。这消除了脏读和幻读,但可能导致高度的并发冲突和较低的整体性能。此隔离级别适用于数据一致性至关重要且不期望频繁修改数据的系统。

需要注意的是,不同的隔离级别在并发性、速度和数据一致性方面存在不同的权衡。较低的隔离级别可以提供更好的性能,但可能产生不一致的数据;而较高的隔离级别可以保证更好的数据一致性,但可能会导致性能下降和资源竞争加剧。

DBMS 中不同事务隔离级别的重要性

数据库管理系统 (DBMS) 需要提供事务隔离级别,以确保在多用户环境下数据的准确性和一致性。以下简洁的陈述总结了 DBMS 中不同事务隔离级别的重要性:

  1. 数据一致性:事务隔离级别很重要,因为它们确保了由多个事务访问的数据是一致的。更高的隔离级别提供了更高的数据一致性,但可能会降低并发性和性能。
  2. 并发控制:DBMS 必须确保多个事务可以访问相同的数据而不相互干扰。事务隔离级别通过控制事务之间的并发程度来实现这一点。隔离级别确保事务独立运行,互不干扰。
  3. 性能:不同的隔离级别具有不同的性能特征。由于用于维护数据一致性的锁定机制,更高的隔离级别可能导致更多的资源争用和性能下降,而较低的隔离级别可能提供更好的性能,但可能导致数据不一致。
  4. 应用程序要求:事务隔离级别的选择取决于应用程序的要求。例如,银行应用程序可能需要更高的数据一致性级别来执行准确的金融交易,而电子商务应用程序可能更看重性能而不是数据一致性。
  5. 数据完整性:事务隔离级别对于维护数据完整性至关重要。隔离级别确保事务独立执行,并且一个事务访问的数据不会被任何其他事务更改或删除。这保证了数据保持一致和准确。

总之,在多用户系统中,事务隔离级别对于维护数据一致性、并发控制、性能和数据完整性至关重要。为了满足这些需求,DBMS 必须提供多种隔离级别供选择。选择正确的隔离级别取决于应用程序的具体要求。


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