Dans le contexte des bases de données, le terme « niveau d'isolement » fait référence au degré de séparation maintenu entre les transactions simultanées qui sont exécutées sur un système de base de données. Il détermine la visibilité des changements apportés par une transaction à d'autres transactions concurrentes, en contrôlant les anomalies et les conflits potentiels qui peuvent survenir au cours des opérations. Les niveaux d'isolement sont un concept crucial dans les systèmes de base de données, car ils aident à assurer la cohérence et l'intégrité des données tout au long de la durée de vie d'une base de données sans compromettre les performances et la simultanéité. Une sélection et une compréhension appropriées des niveaux d'isolement sont importantes pour les développeurs travaillant sur AppMaster . This powerful no-code platform génère des applications fonctionnelles et évolutives à partir de plans, réduisant la dette technique et améliorant la vitesse et la rentabilité du développement des applications.
L'importance des niveaux d'isolement découle des propriétés ACID, un ensemble de caractéristiques souhaitables pour tout système de base de données, qui signifie atomicité, cohérence, isolement et durabilité. Plus précisément, la propriété Isolation garantit que les transactions simultanées peuvent fonctionner sans s'affecter mutuellement, évitant ainsi divers problèmes tels que les lectures incorrectes, les lectures non répétables et les lectures fantômes. Ces problèmes peuvent entraîner des inexactitudes de données, des incohérences et des effets globalement indésirables sur les performances et les fonctionnalités de l'application. En ajustant le niveau d'isolement sur une base de données, les développeurs peuvent affiner les compromis de performance et de cohérence du système en fonction des besoins spécifiques de leur application.
Il existe quatre principaux niveaux d'isolement définis dans la norme SQL, qui sont largement adoptés dans divers systèmes de gestion de base de données (SGBD) :
- Lecture non validée : le niveau d'isolement le plus bas offre le moins de cohérence des données. Les transactions peuvent voir les modifications non validées effectuées par d'autres transactions, provoquant des lectures incorrectes et n'offrant aucune protection contre les lectures non répétables ou les lectures fantômes. Ce niveau n'est pas recommandé pour les systèmes nécessitant l'intégrité des données.
- Lecture validée : un niveau supérieur qui empêche les lectures erronées en affichant uniquement les données validées pour les autres transactions. Cependant, des lectures non répétables peuvent toujours se produire, car d'autres transactions peuvent modifier des données entre deux lectures distinctes au sein de la même transaction. Les lectures fantômes ne sont pas non plus empêchées à ce niveau, ce qui peut entraîner des incohérences dans les résultats lorsque les opérations impliquent une plage de lignes ou plusieurs tables associées.
- Lecture répétable : Fournit un niveau de cohérence des données encore plus élevé par rapport à la lecture validée. Garantit que les données lues dans une transaction resteront inchangées, même si elles sont mises à jour par d'autres transactions, empêchant à la fois les lectures incorrectes et les lectures non répétables. Cependant, des lectures fantômes peuvent toujours se produire à ce niveau, car d'autres transactions simultanées peuvent modifier le nombre d'enregistrements remplissant certaines conditions.
- Sérialisable : le niveau d'isolation le plus élevé, garantissant efficacement la cohérence totale des données en appliquant des règles strictes sur les comportements des transactions. Le niveau d'isolation sérialisable empêche les lectures incorrectes, les lectures non répétables et les lectures fantômes, garantissant que les transactions sont exécutées comme si elles s'exécutaient de manière séquentielle, plutôt que simultanée. Tout en offrant la meilleure cohérence, ce niveau peut compromettre les performances en raison de l'augmentation des mécanismes de verrouillage et de blocage nécessaires pour obtenir l'isolement strict.
Les développeurs sont responsables de la sélection du niveau d'isolation approprié pour leur application en fonction de ses exigences spécifiques et de l'équilibre souhaité entre les performances et la cohérence des données. Par exemple, une application nécessitant une simultanéité et un débit élevés peut choisir de réduire son niveau d'isolement pour réduire les conflits et les verrouillages potentiels, en acceptant certains compromis en matière de cohérence des données. À l'inverse, une application qui privilégie avant tout l'intégrité et la cohérence des données peut opter pour un niveau d'isolation plus élevé, malgré le risque accru de surcharge de performances.
Les systèmes de base de données modernes peuvent également offrir des niveaux d'isolement supplémentaires, spécifiques ou personnalisables adaptés à différents cas d'utilisation. Certains exemples incluent Snapshot Isolation, qui maintient une vue cohérente des données tout au long de la transaction en prenant un instantané des données au début, et Optimistic Concurrency Control (OCC), qui détecte les conflits avec d'autres transactions et réessaye la transaction si nécessaire, plutôt que de le bloquer. S'écartant de la norme SQL, ces mécanismes d'isolation peuvent fournir un contrôle plus granulaire aux développeurs à la recherche d'optimisations de performances et de garanties de cohérence.
Dans la plate no-code AppMaster, les développeurs peuvent intégrer leurs applications générées à n'importe quelle base de données compatible PostgreSQL en tant que base de données principale, en tirant parti des niveaux d'isolement et des autres fonctionnalités de base de données fournies par PostgreSQL. Les applications créées avec AppMaster peuvent démontrer une évolutivité incroyable pour les entreprises et les cas d'utilisation à forte charge, et la gestion appropriée des niveaux d'isolement est un aspect clé pour obtenir des performances et une cohérence optimales dans de telles applications.
Une compréhension approfondie des niveaux d'isolement est essentielle pour les développeurs travaillant avec des bases de données, car elle leur permet de gérer efficacement les compromis entre la cohérence des données, les performances et la simultanéité pour leurs besoins d'application spécifiques. Les utilisateurs de la plate-forme AppMaster doivent tenir compte des différents niveaux d'isolement disponibles dans le système de base de données qu'ils ont choisi et prendre des décisions éclairées sur le niveau à utiliser afin d'assurer un équilibre entre fiabilité et efficacité dans leurs applications.
