Dostępny interfejs dostępu do baz danych w Javie (JDBC) udostępnia kilka różnych poziomów izolacji poszczególnych transakcji. Pozwala na określenie, jak bardzo poszczególne transakcje mają być oddzielone od siebie. Niezależnie od poziomu izolacji transakcji, operacje takie jak wstawianie (INSERT), usuwanie (DELETE) oraz modyfikowanie (UPDATE) rekordów zachowują się zawsze tak samo, jedynie zachowanie operacji pobierającej (SELECT) dane z tabeli może być rożne.

Poziom transakcji jest ustawiany w ramach pojedynczego połączenia z bazą danych. Można go ustawia się go przy użyciu metody Connection.setTransactionIsolation(). Im wyższy poziom izolacji transakcji tym generalnie mniejsza wydajność operacji na bazie danych oraz większe prawdopodobieństwo wystąpienia blokad w dostępie do bazy danych.

Anomalie występujące w transakcjach

Poniżej znajduje się zestawienie anomalii, jakie mogą wystąpić w transakcjach:

Anomalie występujące w transakcjach
Nazwa anomalii Przykład działania anomalii
Dirty Reads

Mamy z nią do czynienia wtedy, gdy następuje w danej transakcji A odczyt zmodyfikowanych w transakcji B danych, a transakcja ta (B) nie została jeszcze zatwierdzona.

Transakcja A rozpoczyna się, i wywołuje:

SELECT * FROM zamowienia

Transakcja B w tym samym czasie wykonuje:

UPDATE zamowienie
SET wartosc_zamowienia=100
WHERE nr_zamowienia=123

Istnieje możliwość, że w transakcji A zostanie odczytana nowa wartość pola wartosc_zamowienia, nawet jeżeli nie zostanie to zapytanie zatwierdzone.

Non-Repeatable Reads

Ze zdarzeniem takim mamy do czynienia wtedy, gdy zapytania A wykonane w różnych momentach jednej transakcji może zwrócić inne wyniki (to samo zapytanie nie daje tego samego rezultatu). Zdarzyć się tak może, gdy w trakcie działania transakcji dane zostaną zmodyfikowane przez inną operacje na bazie danych.

Transakcja A rozpoczyna się, i wywołuje:

SELECT * FROM zamowienia
WHERE nr_zamowienia=123

Transakcja B w tym samym czasie wykonuje:

UPDATE zamowienie
SET wartosc_zamowienia=100
WHERE nr_zamowienia=123;

COMMIT;

Wykonanie ponowne zapytania w transakcji A spowoduje, że zostanie tym razem zwrócony zmodyfikowany rekord.

Phantom Reads

Z taką sytuacją mamy do czynienia wtedy, gdy transakcja A odczytuje dane z bazy danych, w trakcie jej trwanie transakcja B umieści w bazie danych rekord, który spełnia warunki zapytania z transakcji A. Jeżeli teraz w transakcji ponownie zostanie wykonane zapytanie, nowy rekord także zostanie zwrócony, co powoduje niezgodność wyniku działania dwóch zapytań w ramach tej samej transakcji.

Transakcja A odczytuje dane:

SELECT * FROM zamowienia
WHERE nr_zamowienia > 123

Transakcja B wstawia nowy wiersz do tabeli:

INSERT INTO zamowienia
(nr_zamowienia, nazwa)
VALUES ('140', 'Babol złapany');

COMMIT;

Jeżeli teraz w transakcji A ponownie wykonamy zapytanie, to nowy rekord także zostanie pobrany.

Poziomy transakcji

Rozróżniane są następujące poziomy transakcji:

  • TRANSACTION_READ_UNCOMMITTED

    Brak izolacji. Wszelkie zmiany, także te które nie są zatwierdzone jeszcze, są widoczne dla wszystkich zapytań w bazie danych.

  • TRANSACTION_READ_COMMITTED

    Minimalna izolacja, transakcje widzą tylko takie dane, które już są zatwierdzone i zapisane w bazie danych.

  • TRANSACTION_REPEATABLE_READ

    Poziom ten zapewnia powtarzalność odczytu danych. Jeżeli jakiś rekord zostanie odczytany, to nawet jego zatwierdzona modyfikacja w innej transakcji nie zmieni jego wartości przy ponownym odczycie.

  • TRANSACTION_SERIALIZABLE

    Najwyższy poziom transakcji, zwany szeregowym. Zapewnia on najlepszą izolację poszczególnych transakcji, które nie widzą swoich wzajemnych działań i nie wpływają na siebie. W momencie rozpoczęcia transakcji, stan bazy danych jest „zamrażany” i tylko na takim stanie transakcja może działać.

Lista anomalii jakie występują przy określonych typach transakcji, w zależności od sposobu blokowania danych:
Nazwa transakcji Blokada tabeli Blokada wiersza Wydajność
TRANSACTION_READ_UNCOMMITTED Możliwe: dirty reads, non-repeatable reads, phantom reads Możliwe: dirty reads, non-repeatable reads, phantom reads najszybsza
TRANSACTION_READ_COMMITTED Możliwe: non-repeatable reads i phantom reads Możliwe: non-repeatable reads i phantom reads szybka
TRANSACTION_REPEATABLE_READ Ponieważ blokowana jest cała tabela, to phantom reads nie są możliwe Możliwe są phantom reads średnia
TRANSACTION_SERIALIZABLE Brak anomalii Brak anomalii wolna

Źródła


Powiązanie wpisy:

    Zarządzanie transakcjami przez serwer aplikacji
    Logowanie zadawanych zapytań do bazy danych przy użyciu log4jdbc