SQL SERVER 2008 数据库隔离级别代码演示

2022-11-18 12:44:52

SQL SERVER 2008 数据库隔离级别代码演示

个隔离级别(其实这是SQL 工业标)

种隔离级别，本身没有优劣之分，完全取决于应用的场景。

本质上，他们是在
隔离性（紊乱程度）
和
灵活性（并发性）
之间博弈。简单的说，灵活性越高，隔离性越差。反之亦然。

我的理解是：如果不太计较数据出现的少许紊乱，可以使用用最低级别的隔离性（保持高并发性）
，比如
刷微信
这类事情，你不能让用户人等着
朋友圈数据同步完了再出来结果。

同样的，发奖金这样的事情是极其敏感的。你不能因为来了几个新人，就要求把老员工的奖金拿去平均了(总奖金/员工数量=单人奖金，计算奖金的时候应该隔离新员工的INSERT，请刚入职的人不要恨我），这时候要强调隔离性(绝不能乱！),并发慢一点我们无所谓（反正有时间等，大家也理解，当然也不能太慢了）。

世界就是如此，不存在又灵活又能保持一致的数据库解决方案
（可能我眼界窄，也许已经有了），即不存在：
超人+蝙蝠侠
这样的完美个体存在。于是，我们需要在超人(灵活性)和蝙蝠侠(隔离性)之间做出选择。

我按照自己的理解来说明，这些隔离级别存在的问题。

先建立原料,创建一个Testtb

CREATE
TABLE
TESTTB

(

ID
INT,

NAME
VARCHAR(32)

)

未提交读的问题

所谓未提交读，可以这么简单理解：查询语句不发出锁。这是个与世无争的存在，速度也是最快的。

BEGIN
TRAN

SELECT
*
FROM
TESTTB
WITH(NOLOCK)

COMMIT

但是，他存在一个问题(快是有代价的)，我们用2个并发查询（SQL SERVER 新建2个查询，事务1先执行）

--脏读事务1

BEGIN
TRAN

INSERT
INTO
TESTTB
VALUES(1,'EFG')

--这个时候运行事务2

WAITFOR
DELAY
'00:00:10'

INSERT
INTO
TESTTB
VALUES(1,'EFG')

ROLLBACK

--事务2

BEGIN
TRAN

SELECT
*
FROM
TESTTB
WITH(NOLOCK)

COMMIT

请注意这个ROLLBACK ，事务1 是回滚的。你猜事务2读到了什么，事务最后回滚的，他居然读出了一个数据，这种情况就叫脏读

（可以这么理解，你想在微信上吐槽，已经点了发送，但突然想到可能得罪某人，连忙点了取消；刚好此时某个家伙刷一下微信，居然读出那条吐槽。就这么个感觉）

SQL SERVER 2008 数据库隔离级别代码演示

前面说了，对于微信这样的要求高并发的系统，未提交读是无所谓的。但是作为企业应用你可能想解决这个问题。

我们做下面这个测试

--事务1

BEGIN
TRAN

INSERT
INTO
TESTTB
VALUES(1,'EFG')

--这个时候运行事务2

WAITFOR
DELAY
'00:00:10'

INSERT
INTO
TESTTB
VALUES(1,'EFG')

ROLLBACK

--事务2

BEGIN
TRAN

SELECT
*
FROM
TESTTB

COMMIT

我们的事务2的结果是怎么样的呢？

我们发现有趣的事情

事务2被阻塞了
结果是什么也没有

问题的关键就在这个阻塞上面(没错，如果你工作中碰到用户说现场阻塞了，就是这么回事)。SQL SERVER数据库使用了已提交读作为隔离级别的时候。会发出一个共享锁

（S锁，oracle ，mysql，sybase 我不知道，但估计是一个意思：一份文件正在被写的时候，其他人不能读。）

也就是说，这个SELECT 正在等待 INSERT 事务提交。 INSERT 完了，它才执行

（如果你有 windows 核心编程背景，就理解为INSERT 产生了一个信号量，SELECT 之前要用WaitForSIngleObject 判断有无信号）

使用已提交读，就解决了这个脏读的问题。SQL SERVER 默认用这个隔离级别。所以，你没有看到WITH (xxx) 这样的锁\隔离级别声明。

已提交读的问题

已提交读能在大多数情况下工作良好，但是，他也有郁闷的缺陷。

我们先往Testtb中插入一条数据

INSERT
INTO
TESTTB
VALUES(1,'EFG')

让我们来看下面的并发事务

--事务1

BEGIN
TRAN

SELECT
NAME
FROM
TESTTB
WHERE
ID
= 1

WAITFOR
DELAY
'00:00:10'

--阻塞之后执行事务2

SELECT
NAME
FROM
TESTTB
WHERE
ID
= 1

COMMIT

--事务2

BEGIN
TRAN

UPDATE
TESTTB

SET
NAME
=
'变！'
WHERE
ID
= 1

COMMIT

事务1执行结果是怎样的？

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什么情况？事务1，读到2次不同的值。这就出现了前后不一致的情况。这就是不可重复读。

这种感觉就是：你通过淘宝买了iphone6 ，商家给你发了个iphone6 (事务开始了)，中间某个环节出了差错。你收到货了(事务结束)，打开一看，是iphon4。就这种感觉

在企业应用中，前后状态不一致，可能是不允许的。

那么我们看看如何解决

--事务1

BEGIN
TRAN

SELECT
NAME
FROM
TESTTB
WITH(REPEATABLEREAD) WHERE
ID =1

--阻塞之后执行事务2

WAITFOR
DELAY
'00:00:10'

SELECT
NAME
FROM
TESTTB
WITH(REPEATABLEREAD) WHERE
ID =1

COMMIT

--事务2

BEGIN
TRAN

UPDATE
TESTTB

SET
NAME
=
'给老子变！'
WHERE
ID
= 1

COMMIT

看看事务1的输出结果

SQL SERVER 2008 数据库隔离级别代码演示

而且执行事务2的时候，他一直在阻塞，直到事务1提交，才运行。

这个阻塞，一样的，就好读比一个文档，我加了一条规矩（隔离级别）：哥们在读的时候，旁的人都给我等着！于是事务2就老老实实的等着。

对于前面已提交读就没这个功能，他的规矩是：别人在写的时候，我等着。

而未提交读的规矩是啥呢？: 写啥呢？我瞅瞅! 没写完不要紧的，我就拍个照，绝不浪费您的时间!

就这样，通过WITH(REPEATABLEREAD) 隔离级别提示，我们解决了不可重复读的问题。

可重复读的问题

很完美了对吗？有了可重复读隔离级别，我们能保持前后数据一致。

现在我们来修改需求，我们要求计算表中记录数量。我们看下面的代码

--事务1

BEGIN
TRAN

SELECT
COUNT(1)
FROM
TESTTB
WITH(REPEATABLEREAD)

WAITFOR
DELAY
'00:00:10'

--阻塞之后执行事务

SELECT
COUNT(1)
FROM
TESTTB
WITH(REPEATABLEREAD)

COMMIT

--事务2

BEGIN
TRAN

INSERT
INTO
TESTTB
VALUES (2,'A')

INSERT
INTO
TESTTB
VALUES (3,'B')

INSERT
INTO
TESTTB
VALUES (4,'C')

COMMIT

至今为止，我们数据库里面只有一条记录对吗？

我们看看事务1输出结果

SQL SERVER 2008 数据库隔离级别代码演示

即使我们增加了REPEATABLEREAD 关键字，但是得到结果前后数量不一致。这就是幻读

运用你的直觉(我认为这是一种天赋)！你感觉到了 REPEATABLEREAD

好像没有阻塞INSERT ,但在上一个例子中，他成功的阻塞了UPDATE.

why?

我是这么理解的，UPDATE 和 DELETE 有一个共同点是，对一个已经存在的记录进行操作。也就是说能被SELECT 到。因此可以加锁。但是INSERT在执行的时候数据是不存在的。你无法给记录加锁！所以，你无法阻塞任何INSERT语句。虽然INSERT 语句也发出一个排它锁，但是数据产生之前，你只能尝试阻塞这空气一般的存在。因为，你不知道它在哪儿。

解决幻读

SQL 在4个隔离级别中，*隔离别就是Serializable （可序列化），老实说我真不理解这个名字。他和JAVA /C# 中的
序列化好像完全没关系。根本就无法通过名字理解这个隔离级别的意思。因此，我私下给他重新取了个名"不可新增读"。
顾名思义：在SELECT执行的时候，不可INSERT.

来，我们修改我们的隔离级别。

--事务1

BEGIN
TRAN

SELECT
COUNT(1)
FROM
TESTTB
WITH(SERIALIZABLE)

WAITFOR
DELAY
'00:00:10'

--阻塞之后执行事务

SELECT
COUNT(1)
FROM
TESTTB
WITH(SERIALIZABLE)

COMMIT

--事务2

BEGIN
TRAN

INSERT
INTO
TESTTB
VALUES (5,'AA')

INSERT
INTO
TESTTB
VALUES (6,'BB')

INSERT
INTO
TESTTB
VALUES (7,'CC')

COMMIT

再次运行你的直觉！上一次INSERT 之后，我们有4条数据了！这次依次执行执行事务1，2之后，我们得到结果是多少呢？

我认为是2条都是4.

SQL SERVER 2008 数据库隔离级别代码演示

果然，WITH(SERIALIZABLE) 隔离级别解决了幻读的问题。保证了前后读取一致。这个隔离级别是最严格的。他连INSERT 都给阻塞了（它是怎么做到的，原理是什么？参考
《SQL SERVER 2008 查询性能优化》P340 页
老实说它也解释的不够详细，(没有证实，纯属猜测)我是这么认为的， SQL SERVER 不是有一个自动增长设置吗？
像不像C++中的vector 的 capacity 属性？
预分配一些空间，这样不用等到insert 的时候才去分配空间，那么我分配给这个表的预留空间
是不是也有ID? 即有许多没有用的空间的集合？
当我指定了SERIALIZABLE 隔离级别时，我用一个
信号量把
这块集合个阻塞起来！）

总结

上面的例子分析了脏读，不可重复度，幻读。

分别解释了他们是什么，以及简单的原因。并用代码做出了演示。

事实上，这些隔离级别是层层递进的。下面这幅图来源于《企业应用架构模式》P 52

SQL SERVER 2008 数据库隔离级别代码演示

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