Уровни изоляции транзакций.

Для начала, давайте вспомним что такое транзакции в базах данных.
Транзакция в контексте баз данных представляет собой группу последовательных операций с базой данных, которая рассматривается как логическая единица работы с данными. Транзакция может включать в себя несколько операций, таких как чтение, запись, обновление или удаление данных. Основная цель транзакции обеспечить целостность данных и их согласованность, гарантируя, что все операции в транзакции либо успешно завершатся, либо не произойдут вовсе, чтобы избежать несогласованности данных.

При одновременном выполнении транзакций могут возникать аномалии. Аномалии при транзакциях в базах данных могут привести к некорректным данным и нарушению целостности базы данных. Вот основные виды аномалий:

1. Потерянное обновление (Lost Update): Происходит, когда две транзакции одновременно читают одну и ту же строку и затем обновляют её. В результате одно из обновлений теряется.
2. Грязное чтение (Dirty Read): Происходит, когда одна транзакция читает данные, которые были изменены другой транзакцией, но ещё не зафиксированы. Если вторая транзакция откатывается, первая транзакция будет работать с некорректными данными.
3. Неповторяющееся чтение (Non-repeatable Read): Происходит, когда одна транзакция дважды читает одну и ту же строку и получает разные результаты, потому что другая транзакция изменила или удалила эту строку между чтениями.
4. Фантомное чтение (Phantom Read): Происходит, когда одна транзакция дважды выполняет запрос, возвращающий набор строк, соответствующих определённому условию, и получает разные результаты, потому что другая транзакция добавила или удалила строки, соответствующие этому условию.

Эти аномалии можно контролировать с помощью уровней изоляции транзакций, таких как Read Uncommitted, Read Committed, Repeatable Read и Serializable. Чем выше уровень изоляции, тем меньше вероятность возникновения аномалий, но это может привести к снижению производительности.

Уровни изоляции транзакций в базах данных определяют, насколько данные, используемые в одной транзакции, защищены от изменений, сделанных другими параллельными транзакциями. Эти уровни обеспечивают контроль над тем, как транзакции взаимодействуют друг с другом, и влияют на консистентность данных. Существует четыре основных уровня изоляции транзакций, определенных стандартом SQL-92:

1. Read uncommitted (чтение незафиксированных данных): Этот уровень позволяет читать данные, которые еще не были зафиксированы другими транзакциями. Это может привести к “грязному” чтению, когда данные, которые еще не зафиксированы, могут быть изменены или удалены другой транзакцией.
2. Read committed (чтение фиксированных данных): Этот уровень гарантирует, что данные, считываемые транзакцией, уже зафиксированы другими транзакциями. Это предотвращает “грязное” чтение, но не защищает от неповторяемого чтения или фантомного чтения.
3. Repeatable read (повторяющееся чтение): Этот уровень обеспечивает, что данные, считанные один раз в рамках транзакции, остаются неизменными до ее завершения. Это защищает от неповторяемого чтения, но не от фантомного чтения.
4. Serializable (упорядочиваемость): Этот уровень обеспечивает полную изоляцию транзакций друг от друга, делая их выполнение последовательным, как если бы они выполнялись одна за другой. Это самый строгий уровень изоляции, который предотвращает все виды аномалий параллельного доступа.

По умолчанию в MySQL используется уровень изоляции транзакций Repeatable Read. Этот уровень обеспечивает, что данные, прочитанные в начале транзакции, останутся неизменными до ее завершения, что предотвращает “неповторяемые” чтения.

Выбор уровня изоляции зависит от требований к системе и компромисса между скоростью выполнения транзакций и уровнем защиты данных.