隔离特性Oracle事务四大隔离级别保护数据一致性（oracle事物具有）

在数据库中，事务是一组操作的集合，这些操作将数据库从一个一致的状态转换为另一个一致的状态。Oracle数据库提供了四个隔离级别，用于保护数据一致性。隔离级别指定了事务之间的相互影响程度，而这种影响可能会导致数据异常或不一致性。

四个隔离级别分别是Read Uncommitted、Read Committed、Repeatable Read和Serializable。在接下来的文章中，我们将深入探讨这些隔离级别的特性、用途以及如何使用它们。

Read Uncommitted 隔离级别

Read Uncommitted 隔离级别是最低的隔离级别，也被称为”dirty read”级别。在此级别中，事务可以读取其他事务未提交的更改。这种行为可能会导致数据不一致性，因为一个事务读取了另一个未提交事务的修改，并可能基于此进行操作。尽管此级别不适用于确保共享记录的一致性，但某些情况下，它可以用于非常局限的情况。

Read Committed 隔离级别

在Read Committed隔离级别中，事务只能读取已提交的其他事务的更改。这意味着读取操作无法读取另一个未提交事务的数据并将其错误地用于自己的操作。在此级别中，每个事务只能读取自己的已提交数据。这减少了脏读取的风险，并为较大更改提供了一定的保护。

Repeatable Read 隔离级别

Repeatable Read 隔离级别保证在事务执行期间读取的所有数据都是一致的，即使其他事务正在同时修改该数据。这种级别通过锁定表中的所有行来实现这一点。在此级别中，事务保留的锁只有在事务完成或回滚时才会释放。由于此级别需要大量锁定，因此可以对性能产生一定的影响。

Serializable 隔离级别

在Serializable 隔离级别下，事务序列化执行，也就是说，数据库将多个事务序列化执行，这样操作执行的顺序就是确定的。如前所述，Repeatable Read 使用锁来保护数据，但Serializable 隔离级别更为严格，使用更多的锁来保证数据的完整性。由于该级别使用更多的锁定，因此它可能比Repeatable Read 的性能更差。

代码演示

下面是一个Python脚本，它模拟了在不同隔离级别下的两个事务的执行方式：

import time
import threading
import cx_Oracle
def update_employee(conn, emp_id, new_salary):
    cursor = conn.cursor()
    cursor.execute("UPDATE employees SET salary = :new_salary WHERE emp_id = :id",
                   {"new_salary": new_salary, "id": emp_id})
    cursor.close()

def read_employee(conn, emp_id):
    cursor = conn.cursor()
    cursor.execute("SELECT salary FROM employees WHERE emp_id = :id", {"id": emp_id})
    row = cursor.fetchone()
    cursor.close()
    return row[0]
def transaction1(conn):
    conn.begin()
    salary = read_employee(conn, 100)
    update_employee(conn, 100, 1.1 * salary)
    time.sleep(1)
    conn.rollback()
def transaction2(conn):
    conn.begin()
    salary = read_employee(conn, 100)
    update_employee(conn, 100, 0.9 * salary)
    time.sleep(1)
    conn.rollback()
connection_string = "/@:/"
conn = cx_Oracle.connect(connection_string)

t1 = threading.Thread(target=transaction1, args=(conn,))
t2 = threading.Thread(target=transaction2, args=(conn,))
t1.start()
t2.start()
t1.join()
t2.join()
conn.close()

该脚本使用了cx_Oracle库，用于Oracle数据库的Python驱动程序。它启动两个线程，每个线程代表一个事务。第一个事务读取员工的工资，然后将其增加10%。第二个事务读取员工的工资，并减少10%。在此模拟中，这两个操作之间有1秒钟的休眠时间，以模拟实际情况下这种情况的发生方式。

如果将隔离级别设置为Read Uncommitted，则您可能会看到一种异常的行为，因为其中一个事务可能会读取另一个未提交的事务的数据，并基于此进行修改。但如果将隔离级别设置为Serializable，则您将看到只有一个事务会执行，因为隔离级别要求所有事务进行序列化执行。

结论

Oracle数据库的四个事务隔离级别提供了一定程度上的保护，以确保数据一致性和完整性。这些级别为应用程序提供了灵活性和可定制性，以满足各种业务需求和场景，并提供不同级别的性能和保护。但是，选择正确的隔离级别需要考虑多个因素，例如数据访问频率，数据操作的复杂性以及整体系统性能的需求。