--认清SQL_Server_2005的基于行版本控制的两种隔离级别

--By:zc_0101  Date:2010-03-31
--快照隔离级别(snapshot)和已提交读快照隔离级别(read committed snapshot)

--特点：在这两种隔离级别下，读取数据时不再请求共享锁，而且永远不会与修改进程的数据发生冲突，如果请求的
--        行被锁定(例如正在被更新)，SQL_Server会从行版本存储区返回最早的关于该行的记录(SQL_server会在
--        更新时将之前的行数据在tempdb库中形成一个链接列表,当然目前我没有搞清楚之前的数据到底存到了那里)
--        这两个快照提供了乐观的并发模型

--说明：首先这两种隔离级别都是基于快照的实现模式，所以使用前必须修改数据库选项"允许快照隔离"为ON，否则
--        以下两种隔离级别将都被禁用：
        ALTER DATABASE DBNAME SET ALLOW_SNAPSHOT_ISOLATION ON
--        修改这个选项时可能会需要将数据库置为单用户模式
        ALTER DATABASE DBNAME SET SINGLE_USER WITH ROLLBACK IMMEDIATE
--        修改完允许快照隔离后再将数据库重置为多用户模式
        ALTER DATABASE DBNAME set MULTI_USER
--    一、快照隔离级别是一种全新的隔离级别，在打开“允许快照隔离”选项后，不管是否使用快照隔离级别
        SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL SNAPSHOT 
--        在更新数据时，SQL SERVER总是会在tempdb库中保存更改前的最后的行数据链接列表,从这里可以想到
--        将会影响SQL SERVER在更新数据时的事务性能
--        当然，该隔离级别的主要作用是提高并发，所以在有读取数据的地方时，请使用
        SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL SNAPSHOT 
--    二、已提交读快照隔离级别，说得明白点，其实就是SQL Server默认隔离级别已提交读的衍生品，或者说是
--        另一种版本的已提交读，或者是官方的说法：是已提交读的新实现，官方的说法总是让我们不能仅凭字面
--        意思就可以理解到本质。打开此数据库选项的命令是：
        ALTER DATABASE DBNAME SET read_committed_snapshot ON
--        在这里大家要明白，它只是一个数据库选项开关，是在 READ COMMITTED 隔离模式下时才会起作用，而且
--        将改变整个数据库的全局行为。因为SQL SERVER默认就是在READ COMMITTED隔离模式下，所以在稍后的
--        示例中我们不会用到SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL READ COMMITTED语句，但是我们心里要明白。

--适用情况：主要是读取数据的环境，在这种环境下偶尔需要修改操作并且很少发生更新冲突。

--区别：我们会在稍后的演示中进行说明，那样更容易理解一些。

--示例一：快照
--创建环境：
    IF DB_ID('DB_TEST') IS NOT NULL DROP DATABASE DB_TEST;
    GO
    CREATE DATABASE DB_TEST
    USE DB_TEST;
    GO
    IF OBJECT_ID('T_TEST','U') IS NOT NULL DROP TABLE T_TEST
    GO
    CREATE TABLE T_TEST(ID INT IDENTITY(1,1),COL VARCHAR(50))
    GO
    INSERT INTO T_TEST SELECT 'AAAAAAAAA' UNION ALL SELECT 'BBBBBBBBBB'
    GO
    SELECT * FROM T_TEST
    /*
        ID    COL
        1    AAAAAAAAA
        2    BBBBBBBBBB
    */
--    在连接1中执行如下语句（确保ALLOW_SNAPSHOT_ISOLATION已置为ON）
    USE DB_TEST;
    GO
    ALTER DATABASE DB_TEST SET ALLOW_SNAPSHOT_ISOLATION ON;
    GO
    BEGIN TRAN
        SELECT COL FROM T_TEST WHERE ID=2;
        UPDATE T_TEST SET COL='CCCCCCC' WHERE ID=2;
        SELECT COL FROM T_TEST WHERE ID=2;
--    通过输出的结果我们可以看到，在未完成的事务中ID=2的COL值从'B'变为'C',而且你应该注意到我这里没有使用
--    快照隔离级别，还是用的SQL SERVER默认隔离级别，但是因为我们打开了ALLOW_SNAPSHOT_ISOLATION选项，这
--  个时候，我们的事务应该在更改ID=2的COL值之前就把之前的行状态存储到了tempdb中，那么我们怎么才能证明
--    这个猜测呢，动态视图sys.dm_tran_version_store可以帮助我们，执行：
    SELECT * FROM sys.dm_tran_version_store
--    你一定可以看到在版本存储区中已经有了一行数据了，接下来我们再打开一个连接2，执行如下SQL:
    USE DB_TEST
    GO
    --SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL SNAPSHOT;    --这里我们先注释掉设置隔离级别为快照模式
    BEGIN TRAN
        SELECT COL FROM T_TEST WHERE ID=2;
--    可以看到查询一直在等待，是因为我们在连接1中一直保持着该行的排它锁X。但是现在我们把该事务commit或rollback
--    掉，然后把快照隔离模式的注释打开，重新执行上面的语句，我们就可以看到
    /*
        BBBBBBBBBB
    */
--    我们可以想象到SQL SERVER在这种隔离级别下的查找思路，它会先去原表查找该行数据，待发现该行被锁后，则去
--    tempdb数据库存储的行版本列表中取出最近的一次数据，这样就避免了等待，但是前提是要求数据查询不用那么精确
--    的情况下，当然，你是否在这里忽略了一个问题，即：SQL SERVER仅会在修改该行数据前才会去存储最新的行版本，
--    而在修改的事务结束后，SQL SERVER并不会去更新之前的快照到最新的行版本，但是即使这样我们也不用担心，因为
--    这个时候原表的该行数据已经不是锁定状态，其他之后的查询依然会得到最新的数据。唯一注意的一点，我们还是用
--    代码说明：在连接1中用COMMIT TRAN 提交事务，然后继续执行连接2中的查询：
    SELECT COL FROM T_TEST WHERE ID=2;
--    我们发现数据还是之前的数据BBBBBBB，为什么？因为事务隔离级别！在事务中的任何地方读取该行数据时，它获取的
--    总是在事务开始时获取的数据，这里要牢记，因为他是稍后我们要说的已提交读快照隔离级别的第一个不同点。

--    接下来我们说说快照隔离级别的另一个特点：冲突检测，代码说明，简洁易懂：
--    在连接1中执行如下语句：
    USE DB_TEST;
    GO
    SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL SNAPSHOT;--注意这里我们要设置隔离级别为快照模式
    BEGIN TRAN
        SELECT COL FROM T_TEST WHERE ID=2;
--    这里我们可以得到一个数据，然后再打开一个连接2，执行如下SQL:
    USE DB_TEST;
    GO
    UPDATE T_TEST SET COL='DDDDDDD' WHERE ID=2;
--    回到连接1，继续执行SQL:
    UPDATE T_TEST SET COL='EEEEEEE' WHERE ID=2;
--    这时SQL SERVER 就会检测到你在连接1中事务开始时读取的数据已经与现在的数据发生了改变，所以就会报出更新
--    冲突的错误：
    /*
    消息 3960，级别 16，状态 4，第 1 行
    快照隔离事务由于更新冲突而中止。您无法在数据库'DB_Test'中使用快照隔离来直接或间接访问表 'dbo.T_TEST'，
以便更新、删除或插入已由其他事务修改或删除的行。请重试该事务或更改 update/delete 语句的隔离级别。
    */
--    这里，其实就是快照隔离级别和已提交读快照隔离级别的第二大区别了，READ COMMITTED SNAPSHOT不会检测更新冲突

--示例二：已提交读快照
--    在连接1中执行如下语句：
    ALTER DATABASE DB_TEST SET READ_COMMITTED_SNAPSHOT ON;--首先我们打开该数据库选项(注意该选项需要
--    上面提到的ALLOW_SNAPSHOT_ISOLATION选项的支持)
    USE DB_TEST;
    GO;
    BEGIN TRAN
        UPDATE T_TEST SET COL='FFFFFFF' WHERE ID=2;
        SELECT COL FROM T_TEST WHERE ID=2;
--    在该事务里，你将得到你刚刚更新过的值FFFFFFFF
--    在连接2中执行如下语句：
    USE DB_TEST;
    GO
    BEGIN TRAN
        SELECT COL FROM T_TEST WHERE ID=2;
--    这里你将得到连接1中的事务在修改数据之前的值，而非FFFFFF，这是肯定的。
--    这时我们提交连接1中的事务：
    COMMIT TRAN;
--    在连接2中再进行查询时，我们惊奇的发现与在快照中不同的是，我们竟然在未完成的事务2中得到了连接1中的事务
--    更改后的值！这也是为什么不会进行更新冲突检测的原因，不如我们测试一下：
--    将之前连接1中的事务提交或回滚，然后执行如下SQL:
    USE DB_TEST;
    GO
    SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL READ COMMITTED;--这里我们显示指定隔离级别是因为刚才指定的快照隔离
--                                                    级别会在没有关闭的会话中一直有效。
    BEGIN TRAN
        SELECT COL FROM T_TEST WHERE ID=2;
--之后，我们再把连接2中的事务提交或回滚掉，执行如下SQL：
    SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL READ COMMITTED;
    UPDATE T_TEST SET COL='aaaaa' WHERE ID=2;
    SELECT COL FROM T_TEST WHERE ID=2;
--    好了，这个时候我们再在连接1中更新这条在事务1中读取后但是在外部被更新过的数据：
    UPDATE T_TEST SET COL='测试已提交读更新冲突检测' WHERE ID=2;
--    我们发现更新可以正常进行，最后我们关闭所有连接，并更改数据库选项：
    ALTER DATABASE DB_TEST SET ALLOW_SNAPSHOT_ISOLATION OFF;
    ALTER DATABASE DB_TEST SET READ_COMMITTED_SNAPSHOT OFF;

--总结：快照隔离模式是乐观并发模型，可以避免脏读、丢失更新、不可重复读、幻读、而且有更新冲突检测的特点。
--       已提交快照读隔离模式和已提交读模式是相同的，都是只能避免脏读，都无更新冲突检测，但是不同的是，已
--        提交读快照隔离级别是乐观并发模型，并且读取数据不会发生等待。
--另附所有隔离级别的允许或防止的问题等。
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隔离级别        脏读        丢失更新        不可重复读    幻读        并发模型        更新冲突检测
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未提交读        是            是            是        是        悲观                否
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已提交读     　　否            是            是        是       悲观                否
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可重复读        否            否            否        是        悲观                否
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可串行读        否            否            否        否        悲观                否
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快照            否            否            否        否        乐观                是
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已提交读快照    否            是            是        是        乐观                否
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