Sự khác biệt giữa Đọc không lặp lại và Đọc ma là gì?

Sự khác biệt giữa đọc không lặp lại và đọc ảo là gì?

Tôi đã đọc bài viết Cách ly (hệ thống cơ sở dữ liệu) từ Wikipedia , nhưng tôi có một vài nghi ngờ. Trong ví dụ dưới đây, điều gì sẽ xảy ra: đọc không lặp lại và đọc ảo ?

SELECT ID, USERNAME, accountno, amount FROM USERS WHERE ID=1

1----MIKE------29019892---------5000

UPDATE USERS SET amount=amount+5000 where ID=1 AND accountno=29019892;
COMMIT;

SELECT ID, USERNAME, accountno, amount FROM USERS WHERE ID=1

Một nghi ngờ khác là, trong ví dụ trên, mức độ cô lập nào nên được sử dụng? Và tại sao?

Từ Wikipedia (có ví dụ tuyệt vời và chi tiết cho việc này):

Một lần đọc không lặp lại xảy ra, khi trong quá trình giao dịch, một hàng được lấy hai lần và các giá trị trong hàng khác nhau giữa các lần đọc.

và

Một lần đọc ảo xảy ra khi trong quá trình giao dịch, hai truy vấn giống hệt nhau được thực thi và tập hợp các hàng được trả về bởi truy vấn thứ hai khác với truy vấn thứ nhất.

Ví dụ đơn giản:

• Người dùng A chạy cùng một truy vấn hai lần.
• Ở giữa, Người dùng B chạy một giao dịch và cam kết.
• Đọc không lặp lại: Hàng A mà người dùng A đã truy vấn có giá trị khác lần thứ hai.
• Phantom đọc: Tất cả các hàng trong truy vấn có cùng giá trị trước và sau, nhưng các hàng khác nhau đang được chọn (vì B đã xóa hoặc chèn một số). Ví dụ: select sum(x) from table;sẽ trả về một kết quả khác ngay cả khi không có hàng nào bị ảnh hưởng được cập nhật, nếu hàng đã được thêm hoặc xóa.

Trong ví dụ trên, mức cách ly nào sẽ được sử dụng?

Mức độ cô lập bạn cần phụ thuộc vào ứng dụng của bạn. Có một chi phí cao đến mức cô lập "tốt hơn" (chẳng hạn như giảm đồng thời).

Trong ví dụ của bạn, bạn sẽ không có đọc ảo, vì bạn chỉ chọn từ một hàng duy nhất (được xác định bởi khóa chính). Bạn có thể có các lần đọc không lặp lại, vì vậy nếu đó là một vấn đề, bạn có thể muốn có một mức cô lập ngăn chặn điều đó. Trong Oracle, giao dịch A cũng có thể phát hành CHỌN CẬP NHẬT, sau đó giao dịch B không thể thay đổi hàng cho đến khi A hoàn thành.

Một cách đơn giản tôi muốn nghĩ về nó là:

Cả hai lần đọc không lặp lại và ảo đều phải thực hiện với các hoạt động sửa đổi dữ liệu từ một giao dịch khác, được cam kết sau khi giao dịch của bạn bắt đầu và sau đó được đọc bởi giao dịch của bạn.

Các lần đọc không lặp lại là khi giao dịch của bạn đọc các CẬP NHẬT đã cam kết từ một giao dịch khác. Hàng tương tự bây giờ có các giá trị khác với khi giao dịch của bạn bắt đầu.

Phantom đọc tương tự nhưng khi đọc từ cam chèn và / hoặc xóa từ giao dịch khác. Có những hàng hoặc hàng mới đã biến mất kể từ khi bạn bắt đầu giao dịch.

Việc đọc bẩn tương tự như việc đọc không lặp lại và đọc ảo, nhưng liên quan đến việc đọc dữ liệu KHÔNG HOÀN THÀNH và xảy ra khi một CẬP NHẬT, CHERTN hoặc XÓA từ giao dịch khác được đọc và giao dịch khác chưa được cam kết dữ liệu. Nó đang đọc dữ liệu "đang tiến hành", có thể không đầy đủ và có thể không bao giờ thực sự được cam kết.

Như đã giải thích trong bài viết này , dị thường Đọc không lặp lại trông như sau:

1. Alice và Bob bắt đầu hai giao dịch cơ sở dữ liệu.
2. Bob's đọc bản ghi bài đăng và giá trị cột tiêu đề là Giao dịch.
3. Alice sửa đổi tiêu đề của một bản ghi bài đã cho thành giá trị của ACID.
4. Alice cam kết giao dịch cơ sở dữ liệu của mình.
5. Nếu Bob đọc lại hồ sơ bài đăng, anh ta sẽ quan sát một phiên bản khác của hàng này.

Trong bài viết này về Phantom Read , bạn có thể thấy rằng sự bất thường này có thể xảy ra như sau:

1. Alice và Bob bắt đầu hai giao dịch cơ sở dữ liệu.
2. Bob's đọc tất cả các bản ghi post_comment được liên kết với hàng bài đăng với giá trị định danh là 1.
3. Alice thêm một bản ghi post_comment mới được liên kết với hàng bài có giá trị định danh là 1.
4. Alice cam kết giao dịch cơ sở dữ liệu của mình.
5. Nếu Bob đọc lại các bản ghi post_comment có giá trị cột post_id bằng 1, anh ta sẽ quan sát một phiên bản khác của tập kết quả này.

Vì vậy, trong khi Đọc không lặp lại áp dụng cho một hàng, Phantom Read là về một loạt các bản ghi thỏa mãn một tiêu chí lọc truy vấn nhất định.

Đọc hiện tượng

• Đọc bẩn : đọc dữ liệu UNCOMMITED từ một giao dịch khác
• Đọc không lặp lại : đọc dữ liệu CAM KẾT từ mộtUPDATEtruy vấn từ một giao dịch khác
• Phantom đọc : đọc dữ liệu CAM KẾT từ mộtINSERThoặcDELETEtruy vấn từ một giao dịch khác

Lưu ý : XÓA các câu lệnh từ một giao dịch khác, cũng có xác suất rất thấp gây ra các lần đọc Không lặp lại trong một số trường hợp nhất định. Nó xảy ra khi câu lệnh XÓA không may, xóa chính hàng mà giao dịch hiện tại của bạn đang truy vấn. Nhưng đây là một trường hợp hiếm gặp, và rất khó xảy ra trong cơ sở dữ liệu có hàng triệu hàng trong mỗi bảng. Các bảng chứa dữ liệu giao dịch thường có khối lượng dữ liệu cao trong bất kỳ môi trường sản xuất nào.

Ngoài ra, chúng tôi có thể quan sát rằng CẬP NHẬT có thể là một công việc thường xuyên hơn trong hầu hết các trường hợp sử dụng thay vì CHỨNG MINH hoặc XÓA (trong những trường hợp như vậy, nguy cơ đọc không lặp lại vẫn chỉ tồn tại - những trường hợp ảo không thể đọc được trong những trường hợp đó). Đây là lý do tại sao CẬP NHẬT được đối xử khác với CHERTN XÓA và kết quả dị thường cũng được đặt tên khác.

Ngoài ra còn có một chi phí xử lý bổ sung liên quan đến việc xử lý các CHERTN-XÓA, thay vì chỉ xử lý các CẬP NHẬT.

Lợi ích của các mức cô lập khác nhau

• READ_UNCOMMITTED ngăn chặn không có gì. Đó là mức cô lập bằng không
• READ_COMMITTED chỉ ngăn chặn một, tức là đọc bẩn
• REPEATABLE_READ ngăn chặn hai sự bất thường: Đọc bẩn và đọc không lặp lại
• SERIALIZABLE ngăn chặn cả ba sự bất thường: Đọc bẩn, đọc không lặp lại và đọc Phantom

Vậy thì tại sao không chỉ thiết lập giao dịch SERIALIZABLE mọi lúc? Chà, câu trả lời cho câu hỏi trên là: Cài đặt SERIALIZABLE làm cho các giao dịch rất chậm , điều mà chúng ta lại không muốn.

Trong thực tế, thời gian giao dịch tiêu thụ theo tỷ lệ sau:

SERIALIZABLE > REPEATABLE_READ > READ_COMMITTED > READ_UNCOMMITTED

Vì vậy, cài đặt READ_UNCOMMITTED là nhanh nhất .

Tóm lược

Trên thực tế, chúng ta cần phân tích trường hợp sử dụng và quyết định mức cô lập để chúng ta tối ưu hóa thời gian giao dịch và cũng ngăn ngừa hầu hết các bất thường.

Lưu ý rằng cơ sở dữ liệu theo mặc định có cài đặt REPEATABLE_READ.

Có một sự khác biệt trong việc thực hiện giữa hai mức cách ly này.
Đối với "đọc không lặp lại", khóa hàng là cần thiết.
Đối với "đọc ảo", cần khóa có phạm vi, thậm chí là khóa bảng.
Chúng ta có thể thực hiện hai cấp độ này bằng cách sử dụng giao thức khóa hai pha .

Trong một hệ thống có số lần đọc không lặp lại, kết quả của truy vấn thứ hai của Giao dịch A sẽ phản ánh cập nhật trong Giao dịch B - nó sẽ thấy số tiền mới.

Trong một hệ thống cho phép đọc ảo, nếu Giao dịch B được chèn một hàng mới với ID = 1, Giao dịch A sẽ thấy hàng mới khi truy vấn thứ hai được thực hiện; tức là đọc ảo là một trường hợp đặc biệt của đọc không lặp lại.

Câu trả lời được chấp nhận cho thấy hầu hết tất cả những gì được gọi là sự khác biệt giữa hai thực sự không có ý nghĩa gì cả.

Nếu "một hàng được truy xuất hai lần và các giá trị trong hàng khác nhau giữa các lần đọc", thì chúng không phải là cùng một hàng (không phải là cùng một tuple trong RDB chính xác) và đó thực sự cũng là trường hợp "bộ sưu tập của các hàng được trả về bởi truy vấn thứ hai khác với truy vấn thứ nhất ".

Đối với câu hỏi "mức độ cô lập nào nên được sử dụng", dữ liệu của bạn càng có tầm quan trọng sống còn đối với ai đó, thì ở đâu đó, trường hợp nối tiếp là lựa chọn hợp lý duy nhất của bạn.

Tôi nghĩ rằng có một số khác biệt giữa Không thể lặp lại-đọc & đọc ảo.

Không lặp lại có nghĩa là có giao dịch kéo A & B. nếu B có thể nhận thấy sự sửa đổi của A, do đó có thể xảy ra đọc bẩn, vì vậy chúng tôi để B thông báo sửa đổi A sau khi A cam kết.

Có một vấn đề mới: chúng tôi để B chú ý đến việc sửa đổi A sau khi A cam kết, điều đó có nghĩa là A sửa đổi một giá trị của hàng mà B đang giữ, đôi khi B sẽ đọc lại hàng, vì vậy B sẽ nhận được giá trị mới khác với lần đầu tiên chúng tôi nhận được, chúng tôi gọi nó là Không thể lặp lại, để giải quyết vấn đề, chúng tôi để B nhớ điều gì đó (vì tôi không biết điều gì sẽ được ghi nhớ) khi B bắt đầu.

Chúng ta hãy nghĩ về giải pháp mới, chúng ta cũng có thể nhận thấy có vấn đề mới, vì chúng ta để B nhớ điều gì đó, vì vậy bất cứ điều gì xảy ra trong A, B đều không thể bị ảnh hưởng, nhưng nếu B muốn chèn một số dữ liệu vào bảng và B kiểm tra bảng để đảm bảo không có bản ghi, nhưng dữ liệu này đã được A chèn vào, do đó có thể xảy ra một số lỗi. Chúng tôi gọi nó là Phantom-read.

đọc không lặp lại là một mức cô lập và đọc ảo (đọc giá trị cam kết của các giao dịch khác) là một khái niệm (loại đọc ví dụ đọc bẩn hoặc đọc ảnh chụp nhanh). Mức cô lập đọc không lặp lại cho phép đọc ảo nhưng không đọc bẩn hoặc đọc ảnh chụp nhanh.