本文档是1995年在ACM SIGMOD会议上发表的题为《A Critique of ANSI SQL Isolation Levels》的论文,由Hal Berenson、Phil Bernstein、Jim Gray、Jim Melton、Elizabeth O’Neil和Patrick O’Neil共同撰写,作者分别来自Microsoft Corp., U.C. Berkeley, Sybase Corp., 和 UMass/Boston。这篇研究论文主要探讨了ANSI SQL-92标准中关于事务隔离级别的定义及其实际应用。
SQL(Structured Query Language)是关系数据库管理系统中最核心的语言,而事务处理是确保数据一致性的重要机制。ANSI SQL-92规范定义了四种不同的事务隔离级别,分别是读未提交(Read Uncommitted)、读已提交(Read Committed)、可重复读(Repeatable Read)和串行化(Serializable)。这些级别按照对并发操作的控制程度逐渐增强,目的是在多用户环境中维持数据的一致性和完整性。
- **脏读(Dirty Reads)**:在读未提交级别下,一个事务能看到另一个事务尚未提交的数据,可能导致看到不一致的结果,这被称为脏读。这种隔离级别牺牲了事务的一致性以换取更高的并发性能。
- **非重复读(Non-Repeatable Read)**:在读已提交级别,一个事务可能会多次读取同一数据时得到不同的结果,因为其他事务在该事务之间进行了更新。这是因为在事务开始到结束期间,数据可能被其他事务修改。
- **可重复读(Repeatable Read)**:在此级别,事务可以保证在其生命周期内不会看到其他事务对其它行的任何修改,除非那些修改是由事务自身完成的。这是一个更高级别的隔离,提供了更强的数据一致性。
- **串行化(Serializable)**:这是最高的隔离级别,所有事务看起来像是顺序执行,每个事务都仿佛在一个单用户环境下运行,从而完全避免了并发带来的任何问题。但代价是性能降低,因为系统必须强制执行严格的锁机制来保证一致性。
论文对这些隔离级别进行了深入分析,旨在指出它们在实际应用中的优缺点,并提出可能的改进方案。作者们可能会讨论了当时的SQL标准在处理并发场景中的局限性,以及对于不同业务场景下选择合适的隔离级别的重要性。此外,他们还可能探讨了当时的数据库管理系统如何实现这些隔离级别,以及可能出现的性能瓶颈和并发控制策略。
通过阅读这篇论文,读者可以了解到当时对SQL事务隔离级别的理论理解和技术挑战,以及对未来设计优化的思考,这对于理解数据库系统的并发控制和一致性模型具有很高的参考价值。