notes on 'expert oracle'-no.7.1: concurrency-concurrency with multi-version-chenjianjx的专栏-iteye技术网站
2011年09月01日
1. Oracle除了用锁实现并发控制，还利用了“多版本机制”-- 一条数据除了会记在表文件里，还会记在“回滚段”里。
2. 具体的并发控制策略
a.ANSI标准定义的并发控制级别（从低到高）
i.Read Uncommited (可以读到脏数据)
ii.Read Commited (不能读到脏数据)
iii.Repeatable Read (在同一个事务里两次读某条数据，读到的值一定是一样的。一个典型的反面例子是“丢失更新”)
iv.Serializable (不但可以重复读，而且还可以保证没有 幻读)
b.Oracle支持哪些级别？
i.Read Uncommited -- 在Oracle中想脏读都读不到！
ii.Read Commited -- 支持，是Oracle的默认级别。Oralce不仅支持这个级别，而且还有所增强:可以保证 “读一致性”（见下文）
iii.Repeatable Read -- 不直接支持。需自己编程实现。
iv.Serializable -- 支持。但是由于未使用锁机制，因此不能真正地实现“串行”
3. 对各级别的支持的具体实现
基本原则是： 不用读锁，而是用多版本机制来支持。所谓的多版本，就是某个事务修改某行后，会把该行原来的值放到回滚段(Undo Segment)中，也就是说，除了表文件中的数据版本外，还有一个版本放在回滚段中。
这里还必须引入一个概念：读一致性（Read Consistency）.
举例来说，帐户A =100元， 帐户B = 100元，现在一个会话把50块钱从账户A转到帐户B，如果另一个会话在读取A和 B时，要么读到 A=100， B=100，或者A=50, B=50，那么这个数据库就支持了读一致性。
i.Read Uncommited -- N/A
ii.Read Commited
A. Oracle如果发现某行数据是脏的（被另一个事务修改，但这个事务还没有提交），就会从回滚段中读出这个版本，即修改前的版本。其它的数据库没有Oracle这么强大，它们只会通过阻塞当前的读操作，直到那个修改事务释放了写锁。
B. Oracle在这里支持“语句”级别的读一致性。这里必须举例说明。 会话甲从10点整开始读取Sum(A,B)，但转账会话乙也正要运行，具体步骤是：
10:00 会话甲读取A = 100元
10:05 会话乙插进来把A改成50元，把B改成150元，这时Oracle会在回滚段里设置(10:05, A = 100元，B = 100元)；接着会话乙提交事务。
10:10 会话甲读取B。但它发现B自它读取A时已经发生了变化，于是忽略表文件里的值，而是从会话乙的回滚段里去读本条语句开始后B的值，即10:00以后B的值， 读得10:05时，B= 100元
所以最后，Sum(A,B) 是 200元，实现了“读一致性”。
似乎平淡无奇。但如果换了其它的数据库，最后结果会是250元，因为会话甲会把B读成150元。
iii.Repeatable Read
A.Oracle不提供直接支持。其它某些数据库可能会支持Repeatable Read ，但它们是通过加读锁来支持的。也就是我在读时你不准改。Oracle认为这样做会严重影响并发能力。
B.Oracle也可以通过自己加悲观锁来实现。如Select ... for update
C.当然，通过乐观锁也能实现。
iv.Serializable
A.也是通过多版本机制来实现的，不过在这里这个机制扩展到了整个事务级别。举例说明。
10:00 会话甲用select语句在读取A = 100元
10:05 会话乙把A改成50元，并提交事务。这时Oracle会在回滚段里设置(10:05, A = 100元)
10:10 会话再次用select语句读取A的值。它会发现A的值已经被改变了。于是它就从回滚段里读取本事务开始后B的值，也就是10:00以后的值，该值是100元。
所以，Repeatable Read就实现了。幻读也是用同样的机制实现的。
B. 此时Oracle还会通过乐观锁机制来防止丢失更新。
C. Oracle中的Serializable不是真正的串行化。具体的例子可以看原书。
4. Oralce还支持一种特有的事务级别叫做"Read Only". "Read Only"的隔离性与Serializable一致，但Read Only事务只能有读操作。
5. 回滚段的问题： 回滚段的大小是有限的。如果你一个事务长达24小时，而又想在事务结束前从回滚段中读取事务开始时的某个数据的值，那你可能读不到东西了，因为你要的数据已经被其它事务覆盖掉了。这时侯你会收到一个异常。
另一个问题是，从回滚段里读东西也是有一定代价的。在并发程度很高的生产环境里，一个报表查询可能会多次读取回滚段，所以执行速度会稍慢于你的测试环境，因为测试环境的并发通常会低一些。
2011年09月01日
1. Oracle除了用锁实现并发控制，还利用了“多版本机制”-- 一条数据除了会记在表文件里，还会记在“回滚段”里。
2. 具体的并发控制策略
a.ANSI标准定义的并发控制级别（从低到高）
i.Read Uncommited (可以读到脏数据)
ii.Read Commited (不能读到脏数据)
iii.Repeatable Read (在同一个事务里两次读某条数据，读到的值一定是一样的。一个典型的反面例子是“丢失更新”)
iv.Serializable (不但可以重复读，而且还可以保证没有 幻读)
b.Oracle支持哪些级别？
i.Read Uncommited -- 在Oracle中想脏读都读不到！
ii.Read Commited -- 支持，是Oracle的默认级别。Oralce不仅支持这个级别，而且还有所增强:可以保证 “读一致性”（见下文）
iii.Repeatable Read -- 不直接支持。需自己编程实现。
iv.Serializable -- 支持。但是由于未使用锁机制，因此不能真正地实现“串行”
3. 对各级别的支持的具体实现
基本原则是： 不用读锁，而是用多版本机制来支持。所谓的多版本，就是某个事务修改某行后，会把该行原来的值放到回滚段(Undo Segment)中，也就是说，除了表文件中的数据版本外，还有一个版本放在回滚段中。
这里还必须引入一个概念：读一致性（Read Consistency）.
举例来说，帐户A =100元， 帐户B = 100元，现在一个会话把50块钱从账户A转到帐户B，如果另一个会话在读取A和 B时，要么读到 A=100， B=100，或者A=50, B=50，那么这个数据库就支持了读一致性。
i.Read Uncommited -- N/A
ii.Read Commited
A. Oracle如果发现某行数据是脏的（被另一个事务修改，但这个事务还没有提交），就会从回滚段中读出这个版本，即修改前的版本。其它的数据库没有Oracle这么强大，它们只会通过阻塞当前的读操作，直到那个修改事务释放了写锁。
B. Oracle在这里支持“语句”级别的读一致性。这里必须举例说明。 会话甲从10点整开始读取Sum(A,B)，但转账会话乙也正要运行，具体步骤是：
10:00 会话甲读取A = 100元
10:05 会话乙插进来把A改成50元，把B改成150元，这时Oracle会在回滚段里设置(10:05, A = 100元，B = 100元)；接着会话乙提交事务。
10:10 会话甲读取B。但它发现B自它读取A时已经发生了变化，于是忽略表文件里的值，而是从会话乙的回滚段里去读本条语句开始后B的值，即10:00以后B的值， 读得10:05时，B= 100元
所以最后，Sum(A,B) 是 200元，实现了“读一致性”。
似乎平淡无奇。但如果换了其它的数据库，最后结果会是250元，因为会话甲会把B读成150元。
iii.Repeatable Read
A.Oracle不提供直接支持。其它某些数据库可能会支持Repeatable Read ，但它们是通过加读锁来支持的。也就是我在读时你不准改。Oracle认为这样做会严重影响并发能力。
B.Oracle也可以通过自己加悲观锁来实现。如Select ... for update
C.当然，通过乐观锁也能实现。
iv.Serializable
A.也是通过多版本机制来实现的，不过在这里这个机制扩展到了整个事务级别。举例说明。
10:00 会话甲用select语句在读取A = 100元
10:05 会话乙把A改成50元，并提交事务。这时Oracle会在回滚段里设置(10:05, A = 100元)
10:10 会话再次用select语句读取A的值。它会发现A的值已经被改变了。于是它就从回滚段里读取本事务开始后B的值，也就是10:00以后的值，该值是100元。
所以，Repeatable Read就实现了。幻读也是用同样的机制实现的。
B. 此时Oracle还会通过乐观锁机制来防止丢失更新。
C. Oracle中的Serializable不是真正的串行化。具体的例子可以看原书。
4. Oralce还支持一种特有的事务级别叫做"Read Only". "Read Only"的隔离性与Serializable一致，但Read Only事务只能有读操作。
5. 回滚段的问题： 回滚段的大小是有限的。如果你一个事务长达24小时，而又想在事务结束前从回滚段中读取事务开始时的某个数据的值，那你可能读不到东西了，因为你要的数据已经被其它事务覆盖掉了。这时侯你会收到一个异常。
另一个问题是，从回滚段里读东西也是有一定代价的。在并发程度很高的生产环境里，一个报表查询可能会多次读取回滚段，所以执行速度会稍慢于你的测试环境，因为测试环境的并发通常会低一些。
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