27、守护独立性与约束保持快照隔离

守护独立性与约束保持快照隔离

1. 快照隔离概述

1.1 事务模型

在快照隔离（SI）中，事务对数据对象进行读写操作。每个事务都有开始时间和结束时间，结束时其写入操作会提交到数据库。若一个事务的开始时间处于另一个事务的开始和结束时间之间，则这两个事务是并发的。

在 SI 里，事务 T 总是在事务开始时获取的数据库私有副本（即快照）上操作。运行期间，它看不到其他事务的更新，其他事务也看不到它的更新。当 T 结束时，其更新必须提交到全局数据库，提交遵循“先提交者获胜”（FCW）规则。若与 T 并发且已提交的其他事务 T’ 写入了 T 也写入的数据对象 Γ，则 T 不允许提交。

1.2 实际中的变体

在实际应用中，情况比上述模型复杂，主要有两个原因：
- 冲突解决规则 ：实际中常用“先更新者获胜”（FUW）规则。若并发事务 T’ 写入了 T 后续要写入的数据对象 Γ，则 T 会被阻塞，直到 T’ 提交（此时 T 中止）或 T’ 中止（此时 T 可继续）。尽管 FCW 和 FUW 实现不同，但冲突定义相同，即并发事务不能同时写入同一数据对象，且无写冲突时结果相同。因此，研究冲突和约束违反时，可使用 FUW 代替 FCW。
- 约束执行 ：在大多数 SQL 实现中，主键和唯一性约束会立即执行，除非声明检查可延迟。外键约束通常也会立即执行。在更基础的研究中，这些“实现细节”会被忽略。完整性约束不仅包括常见的数据库依赖（如键和外键依赖），还包括触发器和应用程序中指定的规则。

2. 约束保持及其特征

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