Oracle 数据库隔离级别学习

简介

数据库隔离级别是指在多个并发事务之间的数据隔离程度。Oracle 数据库中提供了四种不同隔离级别（未提交读取、已提交读取、可重复读取、串行化），每种级别各自具有不同的数据隔离程度和并发性能。这篇文章将为您详细介绍这四种隔离级别以及如何选择适合您的数据库场景的级别。

隔离级别

未提交读取

未提交读取是最低级别的隔离级别，它允许一个事务可以读取其他正在执行的事务中未提交的数据修改。当其他事务对数据进行修改时，未提交读取可以读取到未提交的数据，导致数据不一致的情况。因此，不建议在生产环境中使用该隔离级别，而只建议在一些测试环境中使用该隔离级别。

已提交读取

已提交读取是默认的隔离级别。它允许一个事务读取其他已经提交的事务的数据，不允许一个事务读取其他正在执行的事务中未提交的数据修改，确保读取到的数据是已经提交的数据。如果其他事务进行了数据修改操作，将会被阻塞等待，直至第一个事务提交或回滚。这种隔离级别可以避免脏读，但可能会出现不可重复读或幻读的情况。

可重复读取

可重复读取隔离级别要求在一个事务中多次执行同一查询时，结果保持一致。即一个事务中多次读取同一数据时，得到的数据必须一致。在可重复读取隔离级别下，事务开始后，会生成一个虚拟快照（snapshot），该快照是该事务能够看到的其他事务修改数据之前的版本，保证了同一行数据在事务执行期间不会发生变化。在该隔离级别下，不允许其他事务修改或删除该行数据，但是允许向表中插入新的数据。同样可能会出现幻读的情况。

串行化

串行化隔离级别是最高级别的隔离级别，它保证了一个事务完全独占所有被用到的资源，避免了破坏性读操作的任何可能性。所有并发事务会被强制等待其它事务结束之后才能开始执行。所以在这种级别下，不会出现幻读或不可重复读的情况。但是，这种隔离级别可能会严重影响系统的性能。

如何选择隔离级别

如何选择隔离级别取决于您的具体业务场景和要求。如果您的业务场景对数据的完整性和准确性要求非常高，建议选择串行化隔离级别；如果您的业务场景对数据一致性要求较高，但对性能有一定的要求，选择可重复读取隔离级别会更好。而如果您更关注于系统的并发性能，可以选择已提交读取隔离级别或未提交读取隔离级别。

示例说明

示例 1

假设有一个订单表 Order，现有两个事务 T1 和 T2，T1 查询 Order 表中的订单数量，T2 向 Order 表中插入一条新的订单数据。

若使用未提交读取级别，则 T1 可以同时查询到正在执行的 T2 事务中插入的订单数据数量，导致数据不一致，产生脏读。因此未提交读取级别不适用于此类场景。

若使用已提交读取级别，则 T1 可以正确地读取到已提交的订单数据，而不会出现脏读的情况。但是如果 T2 对相同的订单进行了更新操作，则会出现不一致的情况，因为 T1 在读取过程中无法感知到 T2 对 Order 表的修改操作。因此，已提交读取级别下可能会出现不可重复读的情况。

若使用可重复读取级别，则 T1 可以查询到生成的虚拟快照，保证了其读取到的数据一致，避免了不可重复读的情况。但如果 T2 对相同的订单进行了插入或删除操作，则会出现幻读的情况，因为 T1 在读取过程中无法感知到 T2 对 Order 表中新增或删除的记录。

若使用串行化级别，则 T1 和 T2 必须串行执行，避免了脏读、不可重复读和幻读的情况，但是可能会严重影响系统的性能。

示例 2

假设有一个商品表 Product，现有两个事务 T1 和 T2，T1 查询 Product 表的商品库存，T2 向 Product 表中减少一些商品库存。

若使用未提交读取级别，则 T1 可读取到 T2 没有提交的修改结果，导致库存数量不一致。因此未提交读取级别不适用于此类场景。

若使用已提交读取级别，则 T1 可以正确地读取到已提交的商品库存数量，而不会出现脏读的情况。即使 T2 对相同的商品库存进行了更新操作，T1 仍然可以读取到正确的数据，因为 T2 是在 T1 事务执行完成后进行的更新操作。

若使用可重复读取级别，则 T1 也可以读取到正确的商品库存数量，在 T1 执行过程中，T2 对 Product 表的修改操作是不可见的，避免了不可重复读的情况。但如果 T2 对相同的库存进行了删除或插入操作，则还是会出现幻读的情况。

若使用串行化级别，则 T1 和 T2 必须串行执行，确保事务的隔离性，避免了脏读、不可重复读和幻读的情况。但是可能会严重影响系统的性能。

总结

数据库隔离级别是一个很重要的概念，对于系统性能和数据完整性都有着重要的影响。在选择隔离级别时，需要根据具体的业务场景和需要进行评估。适当地选择隔离级别可以保证系统的性能，数据的一致性和完整性。