深入理解oracle的事务隔离性

页面导航:首页 > 数据库 > oracle > 深入理解oracle的事务隔离性

深入理解oracle的事务隔离性

来源: 作者: 时间:2016-01-29 09:07 【

在Oracle关系数据库中,我们先来看下面这个问题:A事务:select cols from T where id 10 and id 10000;B事务:update T set id = 45000 where id = 4501两个事务按下面的顺序执
在Oracle关系中,我们先来看下面这个问题:
A事务:select <cols> from T where id > 10 and id < 10000;
B事务:update T set id = 45000 where id = 4501
两个事务按下面的顺序执行:
A事务:|--------------------------------|commit
B事务: |-------------|commit
也就是A事务先开始执行,过一段时间B事务再开始执行,但是B事务先执行完并commit提交了,A事务又过了一段时间才完成。那么问题来了,在这种情况下,问A事务能不能取得正确的结果,两个事务之间会不会有干扰,怎么干扰?
这是一个典型的关系型数据库事务的隔离性问题,而且,针对不同的数据库(存储引擎),可能会有不同的表现。

根据上面的描述,以oracle为例,它的缺省数据库隔离级别是读已提交(read-committed),事务A持有一个读锁(瞬间共享读锁),B持有一个排它写锁。
Read Committed读已提交的官方定义是,通过“瞬间共享读锁”和“排他写锁”实现。读取数据的事务允许其他事务继续访问该行数据,但是未提交的写事务将会禁止其他事务访问该行。
按照读已提交的定义,似乎按上题的条件,A,B两个事务都能够正确完成并commit提交。

但关系数据库厂商,它们的产品往往不会完完全全的按照规范来实现,总会附加一些自己特有的东西在里面。那么我们接下来详细分析一下,oracle是怎样处理的,SQL语句执行的内部过程相当复杂,大概比较显式和通俗易懂的是,先运行执行计划,然后执行SQL优化等策略,接着可能根据关键字,进行加锁处理,上下文切换等操作,比如select语句就会加一个读锁。

在执行DML语句时,会给每一行增加一个sn序列号,比如select <cols> from T where id > 10 and id < 10000;这条语句,查询出将近1w条数据,在执行扫描的时候,发现符合条件的行就会加一个sn(实际操作时,可能是和内存中某个sn数值关联起来),这个sn序列号实际上被当做乐观锁使用。
那么可能出现下面的情况,事务A的select语句还没有执行完,当执行到2000条的时候,B开始了一个update T set id = 45000 where id = 4501的事务,由于在oracle中,写锁的级别高于读锁,因此这时候B事务的update语句取得写锁,成功执行完并commit,交出写锁。
当先开始的select语句执行到4501时,如果此时B事务已经commit,那么A事务会接着执行下去,成功commit,反之,当A事务执行到4501行时,B事务还未commit,那么二者的锁在4501这条数据发生冲突,这时整个A事务就会出错。

这里插一句,对于DML的select语句来说,只具有读一致性,所以失败了仅仅是报错放弃,不会回滚。

然而,上面的描述却有一个知识缺失点,就是所谓的MVCC(Multi-Version Concurrency Control)---基于多版本的并发控制协议 (注:与MVCC相对的,是基于锁的并发控制,Lock-Based Concurrency Control)。MVCC最大的好处是:读不加锁,读写不冲突。在读多写少的OLTP应用中,读写不冲突是非常重要的,极大的增加了的并发性能,现阶段几乎所有的RDBMS,都支持了MVCC。

在MVCC并发控制中,读操作可以分成两类:快照读 (snapshot read)与当前读 (current read)。快照读,读取的是记录的可见版本 (有可能是历史版本),不用加锁。当前读,读取的是记录的最新版本,并且,当前读返回的记录,都会加上锁(一种就是上面提及的sn序列号方式的乐观锁),保证其他事务不会再并发修改这条记录。

在oracle里,undo就是所谓的快照。如果undo够大的话,A事务的select返回的是没有执行update的语句前的数据;如果undo不够大,A事务的select会直接报错没有返回值,因为是隐式提交,所以并不会rollback回滚。
这就是oracle的经典错误ORA-01555快照过旧。

再回到一开始的原题目中,当执行事务A的select语句时,并没有明确指出是快照读还是当前读。因此,为严密起见,我们最终的结果是:
1.如果A事务执行的是快照读,如果undo够大的话,A,B事务都能够正确commit提交,A事务的select返回的是没有执行update的语句前的数据;如果undo不够大,B事务能够正确commit,A事务的select会直接报错没有返回值,事实上数据库的读写事务,绝大多数都属于这种情况;
2.如果A事务执行的是当前读,那么当A事务的select读操作和B事务的update写操作没有冲突时(不会同时读写4501那一行),两个事务都能正确执行;反之,A事务是有可能出错的。并不是A事务只要先执行,两个事务就一定能成功commit提交。
Tags:

文章评论

最 近 更 新
热 点 排 行
Js与CSS工具
代码转换工具

<