SQL 读一致性

SQL 读一致性学习笔记

读一致性是数据库管理系统中的一个重要特性，确保在并发环境下，用户可以看到一致的数据视图。

1. 读一致性的概念

（1）什么是读一致性？

• 定义：读一致性确保在一个事务中，用户看到的数据是一致的，即使其他事务正在修改数据。
• 实现方式：通过多版本并发控制（MVCC）和回滚段（Undo Segment）实现。

（2）读一致性的作用

• 防止“脏读”：用户不会看到未提交的数据。
• 提供一致的数据视图：用户看到的数据是基于事务开始时的状态。

2. 读一致性的实现

（1）SCN（System Change Number）

• 定义：SCN 是 Oracle 数据库中的一个时间戳，用于标识数据库的某个状态。
• 作用：每个事务都有一个 SCN，用于确定数据的一致性视图。

（2）回滚段（Undo Segment）

• 定义：回滚段用于存储数据的旧版本，以便在需要时回滚或提供一致性视图。
• 作用：当用户查询数据时，如果数据已被修改，Oracle 会从回滚段中获取旧版本的数据。

3. 读一致性的示例

（1）用户 A 的查询

-- 用户 A 开始查询
SELECT * FROM t_bank; -- SCN = 1000

• 场景：
  • 用户 A 开始查询，SCN = 1000。
  • 查询需要 15 分钟完成。
  • 在查询过程中，用户 B 修改了数据。

（2）用户 B 的修改

-- 用户 B 修改数据
UPDATE t_bank SET sal = sal + 1000 WHERE id = 18769; -- SCN = 1001

• 场景：
  • 用户 B 在用户 A 查询的第 10 分钟修改了数据。
  • 修改后的数据 SCN = 1001。

（3）用户 A 的查询结果

• 结果：
  • 用户 A 的查询结果基于 SCN = 1000 的数据状态。
  • 即使数据已被修改，用户 A 仍然看到修改前的数据。

4. 如何实现读一致性？

（1）SCN 和回滚段的作用

• 用户 A 的查询开始时，SCN = 1000。
• 如果用户 B 修改了数据，Oracle 会将修改前的数据存储在回滚段中。
• 用户 A 的查询会从回滚段中获取 SCN = 1000 的数据。

（2）示例

-- 用户 A 查询 SCN
SELECT current_scn FROM v$database; -- 假设 SCN = 1000

-- 用户 B 修改数据
UPDATE t_bank SET sal = sal + 1000 WHERE id = 18769; -- SCN = 1001

-- 用户 A 查询结果
SELECT * FROM t_bank; -- 基于 SCN = 1000 的数据

5. 脏数据的概念

（1）什么是脏数据？

• 定义：脏数据是指已被修改但未提交的数据。
• 影响：在未提交之前，其他用户无法看到脏数据。

（2）示例

-- 用户 B 修改数据（未提交）
UPDATE t_bank SET sal = sal + 1000 WHERE id = 18769;

-- 用户 A 查询数据
SELECT * FROM t_bank; -- 看不到用户 B 的修改

6. 总结

1. 读一致性的概念：确保用户看到的数据是一致的。
2. SCN 的作用：标识数据库的某个状态。
3. 回滚段的作用：存储数据的旧版本，用于提供一致性视图。
4. 脏数据的概念：已被修改但未提交的数据。