隔离级别是如何实现的?

在数据库管理系统中,隔离级别(Isolation Level)是用来定义事务在执行过程中可以看到其他事务执行中的操作的一个设置。这主要用于控制事务之间的并发性和数据一致性。SQL标准定义了四种隔离级别,每种级别都以不同的方式平衡了性能和一致性的需求:

  1. 读未提交(Read Uncommitted)

    • 最低的隔离级别。
    • 事务可以看到其他事务未提交的修改,即可能出现“脏读”(Dirty Read)。
  2. 读已提交(Read Committed)

    • 事务只能看到其他事务已经提交的修改。
    • 防止了脏读,但仍可能出现“不可重复读”(Non-repeatable Read),即在同一事务中,多次读取同一数据可能得到不同的结果。
  3. 可重复读(Repeatable Read)

    • 确保在同一事务中,多次读取同一数据得到相同的结果。
    • 防止了脏读和不可重复读,但可能出现“幻读”(Phantom Read),即在事务执行过程中,由于其他事务插入了新的行,导致两次查询结果不一致。
  4. 串行化(Serializable)

    • 最高的隔离级别。
    • 完全隔离,避免了脏读、不可重复读和幻读。
    • 实现方式通常是通过锁定事务所访问的数据行来避免其他事务对这些数据进行修改。

每个数据库管理系统都有自己的实现机制来支持这些隔离级别,常见的技术包括锁(如行锁、表锁)、多版本并发控制(MVCC)等。选择合适的隔离级别可以帮助平衡应用程序的一致性需求和性能要求。

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