说明读取，可重复的读取和可序列化隔离水平的概念。

说明读取，可重复的读取和可序列化隔离水平的概念。

数据库系统中的隔离水平对于管理并发交易和确保数据完整性至关重要。这是三个共同隔离级别的解释：

1. 阅读犯罪：

   • 该隔离级别可确保在读取时进行交易期间读取的任何数据。它可以防止肮脏的读取，其中交易读取由并发的未交易编写的数据。
   • 但是，它不能阻止不可重复的读取或幻影读取。当事务两次读取同一行并获取不同的数据时，进行了不可重复的读取，因为另一笔交易修改了数据并在读取之间进行投入。当事务执行查询两次并获得不同的行时，幻影读取会发生，因为另一个交易插入或删除了满足查询条件的行。
   • 读取的读数是并发和一致性之间的良好平衡，在数据经常更新，最新订单数据比多个读取中的一致性更重要的环境中使用。

2. 可重复阅读：

   • 该隔离级别确保如果交易读取一行，即使另一个交易修改并提交数据，同一交易中该行的任何后续读取也会返回相同的数据。
   • 它可以防止肮脏的读取和不可重复的读取，但不能阻止幻影读取。这意味着，尽管最初读取的行中的数据将保持一致，但其他交易插入的新行可能会出现在同一交易中的后续查询中。
   • 在交易中数据一致性至关重要的情况下，可重复的读取很有用，但是事务不需要意识到其他交易插入的新数据。

3. 序列化：

   • 这是最高的隔离水平，确保交易以完全隔离的方式发生，好像它们是一个接一个地执行而不是同时执行的。
   • 序列化可防止肮脏的读取，不可重复的读数和幻影读取。它确保了一组交易的结果与以某种顺序连续执行相同。
   • 尽管它提供了最高水平的一致性，但由于并发降低，它可能会显着影响性能。序列化通常用于绝对数据一致性至关重要的方案，例如金融交易或其他高风险操作。

读取和可重复阅读隔离级别之间的主要区别是什么？

读取和可重复的读取级别之间的关键差异在于它们处理不可重复的读取及其对并发的影响的方法：

1. 不可重复的读物：

   • 读取：允许不可重复的读取。如果事务读取一行，另一个交易可以修改并提交该行，如果第一个事务再次读取行，则将看到更新的数据。
   • 可重复的读取：防止不可重复的读取。一旦交易读取一行，无论其他事务所做的修改如何，同一事务中该行的任何后续读取都将返回相同的数据。

2. Phantom读取：

   • 读取：不防止幻影读取。其他交易插入的新行可以出现在同一交易中的后续查询中。
   • 可重复的读取：也不能阻止幻影读取。尽管最初读取的行中的数据仍然保持一致，但其他交易插入的新行仍可以在随后的查询中出现。

3. 并发：

   • 读取致力于：提供更高的并发性，因为它可以更灵活地阅读最新的承诺数据。这可能会导致更有效地利用数据库资源。
   • 可重复的读取：可能会降低并发性，因为它可以通过交易锁定行读取的行以确保一致性，从而导致更多锁定争夺和降低性能。

4. 用例：

   • 读取：适用于在多个读取中（例如在实时数据处理系统中）一致性更重要的环境。
   • 可重复的读取：适用于交易中一致性至关重要的方案，例如在报告系统中不应改变报告期间的报告系统中。

可序列化的隔离水平如何确保数据库交易中的数据一致性？

可序列化的隔离级别通过执行严格的执行顺序来确保数据库交易中的数据一致性，好像交易是一个接一个而不是同时运行的事务。这就是它的实现方式：

1. 预防肮脏的读物：

   • 序列化可以通过确保交易只能读取其他交易所投入的数据来防止肮脏的读取。这意味着，没有交易可以读取在另一个未能交易进行修改过程中的数据。

2. 预防不可重复的阅读：

   • 通过通过事务锁定读取的数据，可序列化确保同一交易中的任何后续读取都将返回相同的数据。这样可以防止其他交易修改读取之间的数据。

3. 预防幻影读取：

   • 序列化可通过锁定交易查询的数据范围来阻止幻影读取。这意味着没有其他交易可以插入或删除会影响同一交易中查询结果的行。

4. 交易订购：

   • 序列化使用诸如两阶段锁定或多元相关控制之类的机制，以确保交易执行顺序与串行顺序一致。这意味着，一组交易后数据库的最终状态与一次按某种顺序执行交易的方式相同。

5. 锁定和并发控制：

   • 为了实现序列化，数据库系统可以使用严格的锁定协议，该协议一直保留在交易结束之前。这可以降低并发性，但可以确保交易不会以可能导致数据不一致的方式相互干扰。

通过执行这些严格的规则，即使在同时进行交易的情况下，序列化的隔离级别也可以确保数据库保持一致状态。这在数据完整性至关重要的应用中尤其重要，例如金融系统或其他关键操作。

您可以提供每个隔离级别最合适的方案的示例吗？

以下是每个隔离级别最合适的方案的示例：

1. 阅读犯罪：

   • 方案：一个实时股票交易平台，交易者需要查看最新的股票价格和交易数据。该平台需要高并发才能每秒处理大量交易，并且最新的承诺数据比多个读取的一致性更重要。
   • 原因：读书允许交易者看到最新的股票价格而不会受到不承诺的交易的影响，从而确保他们拥有最新信息。

2. 可重复阅读：

   • 方案：一种财务报告系统，生成有关帐户余额和交易的每日报告。该系统需要确保报告中使用的数据在整个报告生成过程中保持一致，即使其他交易正在修改数据。
   • 原因：可重复的读取可确保在整个过程中报道生成开始时读取的数据保持不变，从而防止了不可重复的读取并确保报告的准确性。

3. 序列化：

   • 方案：一个处理高价值交易的银行系统，例如帐户之间的电汇。该系统需要绝对数据一致性，以确保没有交易导致不一致的状态，例如从资金不足的帐户中转移资金。
   • 原因：可序列化确保处理所有交易，就好像它们是一个接一个地执行的一样，可以防止任何肮脏的读数，不可重复的读取或幻影读取的可能性。这种隔离水平对于维持金融交易的完整性至关重要。

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