Транзакции и блокировка транзакций

Поведение параллельных транзакций

Чтобы лучше понять действие каждого уровня изолированности, мы рассмотрим сначала три типа поведения параллельно выполняемых транзакций. Это следующие типы поведения:

• Чтение нефиксированных данных (Dirty read). Чтение, при котором происходит считывание еще не фиксированных данных. Чтение нефиксированных данных возникает в том случае, когда одна транзакция модифицирует данные, а вторая транзакция читает эти модифицированные данные до того, как зафиксированы изменения, внесенные в первой транзакции. В случае отката первой транзакции вторая транзакция получит данные, которых нет в базе данных.
• Неповторяемое чтение (Nonrepeatable read). Несогласующиеся результаты, получаемые при повторном чтении. Неповторяемое чтение возникает в случае, когда чтение одной строки данных происходит более одного раза в течение одной транзакции, а между чтениями отдельная транзакция вносит изменения в эту строку. При повторном чтении в первой транзакции будут считываться другие данные, поэтому в пределах одной транзакции получаются неповторяемые результаты.
• Фантомное чтение (Phantom read). Чтение, возникающее в том случае, когда одна транзакция пытается прочитать строку, которая еще не существует в начале данной транзакции, но вставляется второй транзакцией, прежде чем закончится первая транзакция. Если первая транзакция снова выполнит поиск этой строки, то обнаружит ее неожиданное появление. Эта новая строка называется фантомной строкой.

В табл. 19.1 приводится список типов поведения, которые допускаются на каждом уровне изолированности. Как можно видеть из таблицы, уровень read uncommitted является наименее ограничивающим уровнем изолированности, а serializable – наиболее ограничивающим. Как уже отмечалось, read committed является в SQL Server принятым по умолчанию уровнем изолированности. По мере роста уровня изолированности SQL Server налагает все более ограничивающую блокировку на все более длительные периоды времени. И, как отмечалось, уровень изолированности влияет на блокирующее поведение операторов SELECT, а это означает, что изолированность влияет на режим блокировки, применяемый к читаемым данным. Режимы блокировки описаны в разделе "Блокировка транзакций" далее.

Задание уровня изолированности

Вы можете задать уровень изолированности, который будет использоваться для всего сеанса пользователя SQL Server, с помощью операторов Transact-SQL (T-SQL) или с помощью функций в вашем приложении. Вы можете также задать в запросе подсказку блокировки, чтобы переопределить уровень изолированности для данной транзакции. Подсказки блокировки приводятся в секции "Подсказки блокировки" далее. Чтобы задать уровень изолированности с помощью T-SQL или в приложении DB-LIB, используйте оператор SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL и задайте один из четырех уровней изолированности. Используется следующий синтаксис:

SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL
    READ UNCOMMITTED
    | READ COMMITTED
    | REPEATABLE READ
    | SERIALIZABLE
GO

Дополнительная информация. Для других типов приложений, использующих, например, ODBC, ADO или OLE-DB, найдите "ACID properties" (ACID-свойства) в Books Online и выберите "Adjusting Transaction Isolation Levels" (Изменение уровней изолированности транзакций) в диалоговом окне Topics Found (Найденные темы).

После того как вы задали определенный уровень изолированности для сеанса, все последующие транзакции в этом сеансе SQL Server будут осуществлять блокировку, обеспечивающую этот уровень изолированности. Чтобы определить, какой уровень изолированности SQL Server применяется в данный момент по умолчанию, используйте команду DBCC USEROPTIONS. Нужно просто указать имя данной команды:

DBCC USEROPTIONS

Эта команда возвращает в результате только те параметры, которые задал пользователь или которые являются активными. Если вы не задали уровень изолированности (оставив принятый по умолчанию уровень SQL Server), то не увидите этот уровень, запустив оператор DBCC USEROPTIONS. Но если вы все-таки задали уровень, отличный от принятого по умолчанию, то увидите этот уровень изолированности. Например, если выполнить следующие операторы, то уровень изолированности будет показан в результатах оператора DBCC USEROPTIONS:

USE pubs
GO
SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL SERIALIZABLE
GO
DBCC USEROPTIONS
GO

Результаты оператора DBCC USEROPTIONS будут выведены в следующей форме:

Set Option        Value
---------------------------------------------
textsize        64512
language        us_english
dateformat        mdy
datefirst        7
quoted_identifier    SET
arithabort        SET
ansi_null_dflt_on    SET
ansi_defaults      SET
ansi_warnings      SET
ansi_padding      SET
ansi_nulls        SET
concat_null_yields_null  SET
isolation level      serializable

(13 row(s) affected)

Для замещения принятого по умолчанию уровня изолированности можно использовать подсказки блокировки на уровне таблиц, но вам следует применять этот метод, только когда это абсолютно необходимо и вы полностью понимаете, как это повлияет на ваши транзакции. Более подробные сведения о доступных подсказках блокировки см. в разделе "Подсказки блокировки" далее.

Устойчивость

Последним из ACID-свойств является устойчивость. Устойчивость означает, что после того, как транзакция фиксирована, влияние этой транзакции в базе данных становится постоянным – даже в случае отказа системы. Устойчивость обеспечивается журналом транзакций SQL Server и вашими резервными копиями базы данных. При отказе SQL Server, операционной системы или какого-либо компонента сервера база данных будет автоматически восстановлена при перезапуске SQL Server. SQL Server использует журнал транзакций для воспроизведения фиксированных транзакций, на которые повлиял отказ системы, а также выполняет откат любых нефиксированных транзакций.

При отказе какого-либо устройства с данными или потере или порче данных вы можете восстановить базу данных, используя резервные копии базы данных и ре-зервные копии журнала транзакций. Имея обоснованный план резервного копирования, вы всегда сможете восстановить свою систему после аварии. К сожалению, при отказе ваших устройств резервного копирования и потере резервной копии, необходимой для восстановления системы, вы, возможно, не сможете восстановить свою базу данных. (О резервном копировании и восстановлении вашей базы данных и журналов транзакций см. "Резервное копирование Microsoft SQL Server" и "Восстановление и воспроизведение базы данных" .) Теперь, когда вы ознакомились со свойствами транзакции, рассмотрим, как начинать и заканчивать транзакцию.