数据库隔离等级:Jim Gray 的批判与分析

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"这篇文档是Jim Gray等多位专家在1995年SIGMOD会议上发表的文章,对ANSI SQL-92定义的隔离级别进行了深入的批判和分析。Jim Gray是一位著名的计算机科学家,在数据库领域有着极高的声望,他与合著者们一起探讨了数据库系统在处理并发事务时可能出现的问题,特别是关于脏读、不可重复读和幻读等现象。" 文章的核心内容主要围绕数据库系统的隔离等级,这是确保多用户环境下数据一致性、完整性和并发性能的关键因素。SQL-92标准定义了四种隔离级别:读未提交(Read Uncommitted)、读已提交(Read Committed)、可重复读(Repeatable Read)以及串行化(Serializable)。每种隔离级别都有其特定的防止并发问题的策略。 1. **读未提交**:在这个最低的隔离级别,事务可以读取其他事务尚未提交的数据,可能导致脏读。脏读是指一个事务读取到另一个事务未完成事务中的数据,如果这个未完成的事务最终被回滚,那么读取到的数据就是错误的。 2. **读已提交**:此级别禁止脏读,但允许不可重复读。不可重复读指的是在同一个事务中,多次执行相同的查询可能会得到不同的结果,因为其他事务在两次查询之间插入或修改了数据。 3. **可重复读**:这个级别解决了不可重复读的问题,允许多次读取相同的数据块而得到一致的结果。然而,幻读问题仍然存在。幻读发生在当事务在两次查询间隔中,其他事务插入了符合第一次查询条件的新记录,导致第二次查询看到“不存在”的新记录。 4. **串行化**:最高级别的隔离,完全避免了脏读、不可重复读和幻读,但代价是事务执行效率降低,因为系统需要对所有事务进行串行化调度,以确保数据一致性。 Jim Gray和合著者们在文章中可能深入讨论了这些隔离级别在实际应用中的表现,以及它们如何影响并发性能和数据一致性。他们可能还提出了改进方案,比如使用行版本控制、快照隔离等技术来优化隔离级别,同时保持良好的并发性能。 这篇文章对于理解数据库并发控制和事务处理有极大的价值,特别是对于数据库管理员、开发者和研究人员来说,它揭示了在设计和实现数据库系统时必须考虑的复杂性。