事务隔离级别

数据库是要被广大客户所共享访问的，那么在数据库操作过程中很可能出现以下几种不确定情况。

更新丢失（Lost update）
两个事务都同时更新一行数据，但是第二个事务却中途失败退出，导致对数据的两个修改都失效了。这是因为系统没有执行任何的锁操作，因此并发事务并没有被隔离开来。
脏读（Dirty Reads）
一个事务开始读取了某行数据，但是另外一个事务已经更新了此数据但没有能够及时提交。这是相当危险的，因为很可能所有的操作都被回滚。
不可重复读（Non-repeatable Reads）
一个事务对同一行数据重复读取两次，但是却得到了不同的结果。它包括以下情况：
（1） 事务T1读取某一数据后，事务T2对其做了修改，当事务T1再次读该数据时得到与前一次不同的值。
（2） 幻读（Phantom Reads）：事务在操作过程中进行两次查询，第二次查询的结果包含了第一次查询中未出现的数据或者缺少了第一次查询中出现的数据（这里并不要求两次查询的SQL语句相同）。这是因为在两次查询过程中有另外一个事务插入数据造成的。

解决方案

为了避免上面出现的几种情况，在标准SQL规范中，定义了4个事务隔离级别，不同的隔离级别对事务的处理不同。
未授权读取
也称为读未提交（Read Uncommitted）：允许脏读取，但不允许更新丢失。如果一个事务已经开始写数据，则另外一个事务则不允许同时进行写操作，但允许其他事务读此行数据。该隔离级别可以通过“排他写锁”实现。
授权读取
也称为读提交（Read Committed）：允许不可重复读取，但不允许脏读取。这可以通过“瞬间共享读锁”和“排他写锁”实现。读取数据的事务允许其他事务继续访问该行数据，但是未提交的写事务将会禁止其他事务访问该行。
可重复读取
可重复读取（Repeatable Read）：禁止不可重复读取和脏读取，但是有时可能出现幻影数据。这可以通过“共享读锁”和“排他写锁”实现。读取数据的事务将会禁止写事务（但允许读事务），写事务则禁止任何其他事务。
序列化
序列化（Serializable）：提供严格的事务隔离。它要求事务序列化执行，事务只能一个接着一个地执行，但不能并发执行。如果仅仅通过“行级锁”是无法实现事务序列化的，必须通过其他机制保证新插入的数据不会被刚执行查询操作的事务访问到。
隔离级别越高，越能保证数据的完整性和一致性，但是对并发性能的影响也越大。对于多数应用程序，可以优先考虑把数据库系统的隔离级别设为Read Committed。它能够避免脏读取，而且具有较好的并发性能。尽管它会导致不可重复读、虚读和第二类丢失更新这些并发问题，在可能出现这类问题的个别场合，可以由应用程序采用悲观锁或乐观锁来控制。

语法

            SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL
            {    READ UNCOMMITTED
            | READ COMMITTED
            | REPEATABLE READ
            | SNAPSHOT
            | SERIALIZABLE
            [..]
            }
            

备注

一次只能设置一个隔离级别选项，而且设置的选项将一直对那个连接始终有效，直到显式更改该选项为止。事务中执行的所有读取操作都会在指定的隔离级别的规则下运行，除非语句的 FROM 子句中的表提示为表指定了其他锁定行为或版本控制行为。

事务隔离级别定义了可为读取操作获取的锁类型。针对 READ COMMITTED 或 REPEATABLE READ 获取的共享锁通常为行锁，尽管当读取引用了页或表中大量的行时，行锁可以升级为页锁或表锁。如果某行在被读取之后由事务进行了修改，则该事务会获取一个用于保护该行的排他锁，并且该排他锁在事务完成之前将一直保持。例如，如果 REPEATABLE READ 事务具有用于某行的共享锁，并且该事务随后修改了该行，则共享行锁便会转换为排他行锁。

当事务进行时，您可以随时将事务从一个隔离级别更改为另一个隔离级别。将事务从一个隔离级别更改为另一个隔离级别之后，便会根据新级别的规则对更改后读取的资源执行保护。更改前读取的资源将继续根据先前级别的规则进行保护，例如，一个事务由 REPEATABLE READ 更改为 SERIALIZABLE。由更改前发出的 SELECT 语句读取的行将继续受到行级、页级或表级共享锁的保护。这些锁会继续保持，直至事务结束。由 SELECT 语句在更改后读取的行将受到范围锁的保护。

该表显示事务从一个隔离级别更改为另一个隔离级别时的锁定行为。

 

更改前的隔离级别	更改后的隔离级别
READ UNCOMMITTED	READ UNCOMITTED： 未更改。 READ COMMITTED： 该行为取决于 READ_COMMITTED_SNAPSHOT 数据库选项的设置： 如果为 OFF，事务将获取共享锁，并在读取期间保留锁。 如果为 ON，事务会使用行版本控制。 SNAPSHOT： 事务必须已作为 SNAPSHOT 启动。事务将会失败，并将回滚所有更改。 REPEATABLE READ： 现在该事务将获取共享锁，并在事务期间保留锁。 SERIALIZABLE： 现在该事务将获取范围锁，并在事务期间保留锁。
READ COMMITTED	READ UNCOMITTED： 事务不再获取用于读取操作的锁。 READ COMMITTED： 未更改。 SNAPSHOT： 事务必须已作为 SNAPSHOT 启动。事务将会失败，并将回滚所有更改。 REPEATABLE READ： 现在该事务将获取共享锁，并在事务期间保留锁。 SERIALIZABLE： 现在该事务将获取范围锁，并在事务期间保留锁。
SNAPSHOT	READ UNCOMITTED： 事务不再使用行版本控制，并且不再获取用于读取操作的锁。 READ COMMITTED： 该行为取决于 READ_COMMITTED_SNAPSHOT 数据库选项的设置： 如果为 OFF，事务将获取共享锁，并在读取期间保留锁。 如果为 ON，事务会使用行版本控制。 SNAPSHOT： 未更改。 REPEATABLE READ： 该事务不再使用行版本控制。现在它获取了共享锁，并在事务执行期间一直保持该锁。 SERIALIZABLE： 该事务不再使用行版本控制。现在它获取了范围锁，并在事务执行期间一直保持该锁。
REPEATABLE READ	READ UNCOMITTED： 该事务在读取操作时不再获取锁。在 REPEATABLE READ 下获取的共享锁保留到事务结束。 READ COMMITTED： 该行为取决于 READ_COMMITTED_SNAPSHOT 数据库选项的设置： 如果为 OFF，事务将获取共享锁，并在读取期间保留这些新锁。 如果为 ON，事务会使用行版本控制。 在 REPEATABLE READ 下获取的共享锁保留到事务结束。 SNAPSHOT： 事务必须已作为 SNAPSHOT 启动。事务将会失败，并将回滚所有更改。 REPEATABLE READ： 未更改。 SERIALIZABLE： 现在该事务将获取范围锁，并在事务期间保留锁。在 REPEATABLE READ 下获取的共享锁保留到事务结束。
SERIALIZABLE	READ UNCOMITTED： 该事务在读取操作时不再获取锁。在 SERIALIZABLE 下获取的范围锁保留到事务结束。 READ COMMITTED： 该行为取决于 READ_COMMITTED_SNAPSHOT 数据库选项的设置： 如果为 OFF，事务将获取共享锁，并在读取期间保留这些新锁。 如果为 ON，事务会使用行版本控制。 在 SERIALIZABLE 级别下获取了范围锁，并且该锁一直保持到事务结束。 SNAPSHOT： 事务必须已作为 SNAPSHOT 启动。事务将会失败，并将回滚所有更改。 REPEATABLE READ： 现在，事务获取了共享锁，并在事务执行期间一直保持该锁。在 SERIALIZABLE 下获取的范围锁保留到事务结束。 SERIALIZABLE： 未更改。

如果在存储过程、触发器、用户定义函数或用户定义类型中发出 SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL，则当对象返回控制时，隔离级别会重设为在调用对象时有效的级别。例如，如果在批处理中设置 REPEATABLE READ，并且该批处理调用一个将隔离级别设置为 SERIALIZABLE 的存储过程，则当该存储过程将控制返回给该批处理时，隔离级别就会恢复为 REPEATABLE READ。

当您使用 sp_bindsession 绑定两个会话时，每个会话都会保留它自身的隔离级别设置。使用 SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL 更改某个会话的隔离级别设置时，不会影响与该会话绑定的其他任何会话的设置。

SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL 会在执行或运行时生效，而不是在分析时生效。

对表执行的优化大容量导入操作会阻塞在下列隔离级别下运行的查询：

• SNAPSHOT
• READ UNCOMMITTED
• 使用行版本控制的 READ COMMITTED
• 反之，在这些隔离级别下运行的查询也会阻塞优化大容量导入操作。

参数

 

READ UNCOMMITTED

指定语句可以读取已由其他事务修改但尚未提交的行。

在 READ UNCOMMITTED 级别运行的事务，不会发出共享锁来防止其他事务修改当前事务读取的数据。READ UNCOMMITTED 事务也不会被排他锁阻塞，排他锁会禁止当前事务读取其他事务已修改但尚未提交的行。设置此选项之后，可以读取未提交的修改，这种读取称为脏读。在事务结束之前，可以更改数据中的值，行也可以出现在数据集中或从数据集中消失。该选项的作用与在事务内所有 SELECT 语句中的所有表上设置 NOLOCK 相同。这是隔离级别中限制最少的级别。

在 SQL Server 2005 中，您还可以使用下列任意一种方法，在保护事务不脏读未提交的数据修改的同时尽量减少锁定争用：

• READ COMMITTED 隔离级别，并将 READ_COMMITTED_SNAPSHOT 数据库选项设置为 ON。
  
  
• SNAPSHOT 隔离级别。
  
  

READ COMMITTED

指定语句不能读取已由其他事务修改但尚未提交的数据。这样可以避免脏读。其他事务可以在当前事务的各个语句之间更改数据，从而产生不可重复读取和幻像数据。该选项是 SQL Server 的默认设置。

READ COMMITTED 的行为取决于 READ_COMMITTED_SNAPSHOT 数据库选项的设置：

• 如果将 READ_COMMITTED_SNAPSHOT 设置为 OFF（默认设置），则数据库引擎 会使用共享锁防止其他事务在当前事务执行读取操作期间修改行。共享锁还会阻止语句在其他事务完成之前读取由这些事务修改的行。语句完成后便会释放共享锁。
  
  
• 如果将 READ_COMMITTED_SNAPSHOT 设置为 ON，则数据库引擎 会使用行版本控制为每个语句提供一个在事务上一致的数据快照，因为该数据在语句开始时就存在。不使用锁来防止其他事务更新数据。
  
  

当 READ_COMMITTED_SNAPSHOT 数据库选项设置为 ON 时，您可以使用 READCOMMITTEDLOCK 表提示为 READ_COMMITTED 隔离级别上运行的事务中的各语句请求共享锁，而不是行版本控制。

REPEATABLE READ

指定语句不能读取已由其他事务修改但尚未提交的行，并且指定，其他任何事务都不能在当前事务完成之前修改由当前事务读取的数据。

对事务中的每个语句所读取的全部数据都设置了共享锁，并且该共享锁一直保持到事务完成为止。这样可以防止其他事务修改当前事务读取的任何行。其他事务可以插入与当前事务所发出语句的搜索条件相匹配的新行。如果当前事务随后重试执行该语句，它会检索新行，从而产生幻读。由于共享锁一直保持到事务结束，而不是在每个语句结束时释放，所以并发级别低于默认的 READ COMMITTED 隔离级别。此选项只在必要时使用。

SNAPSHOT

指定事务中任何语句读取的数据都将是在事务开始时便存在的数据的事务上一致的版本。事务只能识别在其开始之前提交的数据修改。在当前事务中执行的语句将看不到在当前事务开始以后由其他事务所做的数据修改。其效果就好像事务中的语句获得了已提交数据的快照，因为该数据在事务开始时就存在。

除非正在恢复数据库，否则 SNAPSHOT 事务不会在读取数据时请求锁。读取数据的 SNAPSHOT 事务不会阻止其他事务写入数据。写入数据的事务也不会阻止 SNAPSHOT 事务读取数据。

在数据库恢复的回滚阶段，如果尝试读取由其他正在回滚的事务锁定的数据，则 SNAPSHOT 事务将请求一个锁。在事务完成回滚之前，SNAPSHOT 事务会一直被阻塞。当事务取得授权之后，便会立即释放锁。

必须将 ALLOW_SNAPSHOT_ISOLATION 数据库选项设置为 ON，才能开始一个使用 SNAPSHOT 隔离级别的事务。如果使用 SNAPSHOT 隔离级别的事务访问多个数据库中的数据，则必须在每个数据库中将 ALLOW_SNAPSHOT_ISOLATION 都设置为 ON。

不能将通过其他隔离级别开始的事务设置为 SNAPSHOT 隔离级别，否则将导致事务中止。如果一个事务在 SNAPSHOT 隔离级别开始，则可以将它更改为另一个隔离级别，然后再返回 SNAPSHOT。一个事务从执行 BEGIN TRANSACTION 语句开始。

在 SNAPSHOT 隔离级别下运行的事务可以查看由该事务所做的更改。例如，如果事务对表执行 UPDATE，然后对同一个表发出 SELECT 语句，则修改后的数据将包含在结果集中。

SERIALIZABLE

指定：

• 语句不能读取已由其他事务修改但尚未提交的数据。
  
  
• 任何其他事务都不能在当前事务完成之前修改由当前事务读取的数据。
  
  
• 在当前事务完成之前，其他事务不能使用当前事务中任何语句读取的键值插入新行。
  
  

范围锁处于与事务中执行的每个语句的搜索条件相匹配的键值范围之内。这样可以阻止其他事务更新或插入任何行，从而限定当前事务所执行的任何语句。这意味着如果再次执行事务中的任何语句，则这些语句便会读取同一组行。在事务完成之前将一直保持范围锁。这是限制最多的隔离级别，因为它锁定了键的整个范围，并在事务完成之前一直保持范围锁。因为并发级别较低，所以应只在必要时才使用该选项。该选项的作用与在事务内所有 SELECT 语句中的所有表上设置 HOLDLOCK 相同。