当多个用户同时访问数据时,SQL Server 数据库引擎使用以下机制确保事务的完整性和保持数据库的一致性:
锁定
每个事务对所依赖的资源(如行、页或表)请求不同类型的锁。锁可以阻止其他事务以某种可能会导致事务请求锁出错的方式修改资源。当事务不再依赖锁定的资源时,它将释放锁。
行版本控制
当启用了基于行版本控制的隔离级别时,数据库引擎将维护修改的每一行的版本。应用程序可以指定事务使用行版本查看事务或查询开始时存在的数据,而不是使用锁保护所有读取。通过使用行版本控制,读取操作阻止其他事务的可能性将大大降低。
锁定和行版本控制可以防止用户读取未提交的数据,还可以防止多个用户尝试同时更改同一数据。如果不进行锁定或行版本控制,对数据执行的查询可能会返回数据库中尚未提交的数据,从而产生意外的结果。
应用程序可以选择事务隔离级别,为事务定义保护级别,以防被其他事务所修改。可以为各个 Transact-SQL 语句指定表级别的提示,进一步定制行为以满足应用程序的要求。
数据库引擎中基于行版本控制的隔离级别
Microsoft SQL Server 数据库引擎引入了现有事务隔离级别的一种新的实现方式 - 已提交读,用于提供使用行版本控制的语句级快照。SQL Server 数据库引擎还引入了一个新的事务隔离级别 - 快照,用于提供也使用行版本控制的事务级快照。
将 READ_COMMITTED_SNAPSHOT 数据库选项设置为 ON 可启用使用行版本控制的已提交读隔离。将 ALLOW_SNAPSHOT_ISOLATION 数据库选项设置为 ON 可启用快照隔离。为数据库启用任一选项时,数据库引擎都将保持被修改的每一行的版本。每当某个事务修改行时,修改前的该行图像将被复制到版本存储区的一页中。版本存储区是 tempdb 中的数据页集合。如果有多个事务修改行,则该行的多个版本将被链接到一个版本链中。使用行版本控制的读操作将检索每一行在事务或语句启动时已提交的最后一个版本。
为 SQL Server 2000 编写的或 SQL Server 中新增的应用程序,通过在 READ_COMMITTED_SNAPSHOT 数据库选项为 ON 时指定读提交的事务隔离级别,来实现使用行版本控制的读提交的隔离。所有读操作都将查看语句启动时已提交的行版本。这将提供数据的语句级快照。
为 SQL Server 编写的应用程序将通过在 ALLOW_SNAPSHOT_ISOLATION 数据库选项为 ON 时指定快照事务隔离级别,来实现快照隔离。快照事务中的所有读操作都将查看事务启动时已提交的行版本。这将提供数据的事务级快照。
对于使用基于行版本控制的隔离级别的事务,读操作不对数据请求共享锁。这意味着使用行版本控制的读取器不会妨碍其他读取器或编写器访问同一数据。同理,编写器也不会妨碍读取器。但是,编写器会互相妨碍(即使是在基于行版本控制的隔离级别下运行)。两个写操作不能同时修改同一数据。