PostgreSQL技術大講堂 - 第20講：事務概述與隔離級別

文章來源：更新時間:2023/6/21 14:24:57

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第20講：事務概述與隔離級別

內容1：ACID四大特性

內容2：PostgreSQL事務隔離級別

內容3：MVCC介紹

內容4：Clog與事務狀態

內容5：事務快照

內容6：可重復讀隔離級別特點

內容7：讀提交隔離級別特點

內容8：可串行化隔離級別特點

ACID概述

· ACID四大特性：

--> Atomicity(原子性)：一個事務(transaction)中的所有操作，要么全部完成，要么全部不完成，不會結束在中間某個環節。

--> Consistency(一致性)：在事務開始之前和事務結束以后，數據庫的完整性沒有被破壞。這表示寫入的數據必須完全符合所有的預設規則，這包含數據的精確度、串聯性以及后續數據庫可以自發性地完成預定的工作。

--> Isolation(隔離性)：數據庫允許多個并發事務同時對其數據進行讀寫和修改的能力，隔離性可以防止多個事務并發執行時由于交叉執行而導致數據的不一致。

--> Durability(持久性)：事務處理結束后，對數據的修改就是永久的，即便系統故障也不會丟失。

PostgreSQL支持的事務隔離級別

· 下表描述了PostgreSQL實現的事務隔離級別

MVCC概述

· 事務id(txid)

并發控制是一種在數據庫中并發運行多個事務時保持一致性和隔離性的機制，這是ACID的兩個屬性。

并發控制技術:

--> 多版本并發控制(MVCC)

--> 嚴格的兩階段鎖(S2PL)

--> 樂觀并發控制(OCC)

· MVCC特點

每次寫操作都會創建數據項的新版本，同時保留舊版本。當事務讀取一個數據項時，系統會選擇其中一個版本以確保單個事務的隔離。MVCC的主要優點是“讀不阻止寫，寫不阻止讀，相反，例如，基于S2PL的系統必須在寫卡器寫入項時阻止讀卡器，因為寫卡器獲取項的獨占鎖。PostgreSQL和一些rdbms使用MVCC的一個變體，稱為快照隔離(Snapshot Isolation，SI)。

MVCC實現對比

· 事務id(txid)

PostgreSQL通過應用可見性檢查規則來選擇項目的適當版本

由于PostgreSQL數據塊中包含了未刪除和已刪除的行的數據，所以在讀取數據塊中行的時候，需要一套規則來判斷哪些行能夠被哪些事務所看得見，我們成為行可見性規則

Oracle使用回滾段來選擇項目的適當版本

Oracle專門創建了一個回滾表空間，用來存放修改前的行的數據，而表的數據塊中沒有包含刪除行的數據，所以不需要行可見性規則來判斷。

事務狀態

· Transaction Status

四種事務狀態:

--> IN_PROGRESS

--> COMMITTED

--> ABORTED