1. 什么是事务操作隔离模式
在数据库系统中,事务操作隔离模式是指多个用户并发访问数据库时,为了保证每个用户的操作结果相互独立,系统需要采取的一种隔离机制。SQL Server中支持四种事务操作隔离模式:未提交读(READ UNCOMMITTED)、提交读(READ COMMITTED)、可重复读(REPEATABLE READ)和串行化(SERIALIZABLE)。
2. 未提交读(READ UNCOMMITTED)
未提交读是SQL Server事务操作隔离模式中最低的一级,允许一个事务读取另一个尚未提交的事务中的数据。这个隔离级别可能会导致以下问题:
2.1 脏读
在未提交读隔离级别下,一个事务可以读取另一个事务尚未提交的数据。例如:
-- 会话1
BEGIN TRANSACTION
UPDATE Customers SET ContactName='John' WHERE CustomerID=1
-- 会话2
SELECT ContactName FROM Customers WHERE CustomerID=1
在未提交读隔离级别下,第二个会话可以读取第一个会话尚未提交的结果,可能返回“John”代表的值,这就出现了脏读。
2.2 不可重复读
在未提交读隔离级别下,一个事务可以读取另一个事务更新的数据,出现以下情况:
-- 会话1
BEGIN TRANSACTION
SELECT ContactName FROM Customers WHERE CustomerID=1
-- 返回结果:'Tom'
-- 会话2
BEGIN TRANSACTION
UPDATE Customers SET ContactName='John' WHERE CustomerID=1
COMMIT
-- 会话1
SELECT ContactName FROM Customers WHERE CustomerID=1
-- 返回结果:'John'
在上述代码中,会话1首先读取CustomerID为1的记录,返回结果为'Tom'。随后,会话2更新CustomerID为1的记录,将ContactName修改为'John'。在未提交读隔离级别下,会话1可以读取到已经更新的结果,返回结果为'John'。
3. 提交读(READ COMMITTED)
提交读是SQL Server事务操作隔离模式的默认模式,也是应用最为广泛的一种模式。这种隔离级别仅仅允许事务读取已经提交的其他事务的数据,解决了未提交读隔离级别下的脏读问题,但是会产生不可重复读问题。
3.1 不可重复读
在提交读隔离级别下,多次读取同一条记录可能得到不同的结果,例子如下所示:
-- 会话1
BEGIN TRANSACTION
SELECT ContactName FROM Customers WHERE CustomerID=1
-- 返回结果:'Tom'
-- 会话2
BEGIN TRANSACTION
UPDATE Customers SET ContactName='John' WHERE CustomerID=1
COMMIT
-- 会话1
SELECT ContactName FROM Customers WHERE CustomerID=1
-- 返回结果:'Tom'
在上述代码中,会话1首先读取CustomerID为1的记录,返回结果为'Tom'。随后,会话2更新CustomerID为1的记录,将ContactName修改为'John'。在提交读隔离级别下,会话1第二次读取CustomerID为1的记录时,没有读到已经更新的结果。
4. 可重复读(REPEATABLE READ)
可重复读是比提交读更为严格的隔离级别。在可重复读模式下,一个事务不能读取另一个事务已经更新但是尚未提交的记录,从而避免了提交读隔离级别下的不可重复读问题。不过,可重复读隔离级别并不能避免幻读问题。
4.1 幻读
幻读是指一个事务在读取某个范围内的记录时,另一个事务插入了新的记录导致第一个事务再次按照同样的条件读取该范围内的记录时,发现多了新的记录。
-- 会话1
BEGIN TRANSACTION
SELECT ContactName FROM Customers WHERE Country='USA'
-- 会话2
BEGIN TRANSACTION
INSERT INTO Customers (CustomerName, ContactName, Country) VALUES ('New', 'York', 'USA')
COMMIT
-- 会话1
SELECT ContactName FROM Customers WHERE Country='USA'
在上述代码中,会话1首先读取Country为'USA'的所有记录,如果会话2在此期间插入了一条Country为'USA'的记录,会话1再次读取该范围内的记录时,会发现多出了一条记录。
5. 串行化(SERIALIZABLE)
在串行化隔离级别下,事务是相互独立的,每个事务都必须等待其他事务完成后才可以进行。串行化隔离级别可以同时避免读取问题和幻读问题。
6. 总结
SQL Server的事务操作隔离模式可以通过控制事务的读写操作,保证多用户操作时数据的一致性和可靠性。在实际操作中,我们需要按照业务需求合理选择不同的隔离级别。未提交读和提交读隔离级别适用于数据读取不多的场景,而可重复读和串行化隔离级别适用于进行数据读取和修改的场景。