Уровни изоляции в базах данных
(продолжение предыдущего поста)

📌 Уровни изоляции — это фундаментальное понятие в управлении параллельным доступом к базам данных.

Некоторые предварительные сведения:
* ACID — набор свойств, гарантирующих надёжность транзакций в базе данных.
* Хотя многие базы данных заявляют о соответствии требованиям ACID, по умолчанию они часто реализуют более слабые уровни изоляции.
* Различные приложения предъявляют разные требования к изоляции.
* Некоторые могут отдавать приоритет производительности и допускать определённые несоответствия, в то время как другие могут требовать строгой целостности данных.
* Параллелизм, то есть одновременное выполнение нескольких транзакций, создаёт серьёзные проблемы для систем данных.
* Если не управлять им должным образом, это может привести к таким аномалиям, как:
* грязное чтение;
* неповторяемое чтение;
* фантомное чтение.

📌 Уровни изоляции определяют, насколько транзакция защищена от влияния параллельных транзакций.

Давайте поговорим о различных уровнях изоляции:

1. Read Uncommitted (самый низкий уровень изоляции):
* транзакции не изолированы друг от друга;
* все транзакции могут видеть эффекты других параллельных транзакций, даже если эти транзакции ещё не завершены;
* данные, считанные на этом уровне изоляции, могут быть отменены позже, что приводит к грязному чтению.

2. Read Committed:
* транзакция, работающая на этом уровне изоляции, не видит «грязных» данных из других транзакций;
* видны только зафиксированные данные;
* Read Committed обычно использует общие блокировки для считываемых данных;
* этот уровень изоляции позволяет избежать грязного чтения, но всё ещё может приводить к неповторяемому чтению (он не гарантирует, что данные, которые вы читаете, останутся неизменными на протяжении всей вашей транзакции).

3. Repeatable Read:
* основной принцип Repeatable Read заключается в предоставлении каждой транзакции согласованного моментального снимка базы данных в начале транзакции;
* этот снимок подобен замороженной картине базы данных;
* любые изменения, внесённые другими транзакциями после этого момента, не видны текущей транзакции до её фиксации.

Два способа реализации:
* Блокировка чтения — устанавливает общие блокировки на все строки, прочитанные транзакцией.
* Управление параллелизмом с несколькими версиями (MVCC) — поддерживает несколько версий каждой строки, причём каждая версия связана с меткой времени или идентификатором транзакции.
* Устраняет неповторяемое чтение.

4. Serializable:
* этот уровень обеспечивает строжайшую изоляцию транзакций;
* он имитирует последовательное выполнение транзакций, как если бы транзакции выполнялись одна за другой, последовательно, а не параллельно;
* включает более строгие механизмы блокировки, такие как блокировки диапазона или предикатные блокировки.

📌 Уровни изоляции обеспечивают баланс между согласованностью данных и производительностью.

Более высокие уровни изоляции обеспечивают более надёжные гарантии целостности данных, но могут снижать производительность из-за блокировок или сериализации транзакций.