Trong ngữ cảnh cơ sở dữ liệu, thuật ngữ "Mức cách ly" đề cập đến mức độ tách biệt được duy trì giữa các giao dịch đồng thời được thực hiện trên hệ thống cơ sở dữ liệu. Nó xác định khả năng hiển thị của các thay đổi được thực hiện bởi một giao dịch đối với các giao dịch đồng thời khác, kiểm soát các bất thường và xung đột tiềm ẩn có thể phát sinh trong quá trình vận hành. Mức cô lập là một khái niệm quan trọng trong các hệ thống cơ sở dữ liệu, vì chúng giúp đảm bảo tính nhất quán và tính toàn vẹn của dữ liệu trong suốt thời gian tồn tại của cơ sở dữ liệu mà không ảnh hưởng đến hiệu suất và tính đồng thời. Việc lựa chọn và hiểu đúng về các mức cô lập là rất quan trọng đối với các nhà phát triển làm việc trên AppMaster . This powerful no-code platform tạo ra các ứng dụng chức năng và có thể mở rộng từ các bản thiết kế, giảm nợ kỹ thuật và cải thiện tốc độ phát triển ứng dụng cũng như hiệu quả chi phí.
Tầm quan trọng của Mức cô lập bắt nguồn từ các thuộc tính ACID, một tập hợp các đặc điểm mong muốn cho bất kỳ hệ thống cơ sở dữ liệu nào, viết tắt của Atomicity, Consistency, Isolation và Durability. Cụ thể, thuộc tính Cách ly đảm bảo rằng các giao dịch đồng thời có thể hoạt động mà không ảnh hưởng lẫn nhau, do đó ngăn ngừa các vấn đề khác nhau như đọc bẩn, đọc không lặp lại và đọc ảo. Những sự cố này có thể dẫn đến dữ liệu không chính xác, không nhất quán và các tác động không mong muốn tổng thể đối với hiệu suất và chức năng của ứng dụng. Bằng cách điều chỉnh mức cô lập trên cơ sở dữ liệu, nhà phát triển có thể tinh chỉnh sự đánh đổi về hiệu năng và tính nhất quán của hệ thống dựa trên nhu cầu cụ thể của ứng dụng của họ.
Có bốn mức cô lập chính được xác định trong tiêu chuẩn SQL, được áp dụng rộng rãi trong các hệ thống quản lý cơ sở dữ liệu (DBMS) khác nhau:
- Đọc không cam kết: Mức cô lập thấp nhất mang lại tính nhất quán dữ liệu ít nhất. Các giao dịch có thể thấy các thay đổi không được cam kết do các giao dịch khác thực hiện, gây ra các lần đọc bẩn và không cung cấp sự bảo vệ chống lại các lần đọc không lặp lại hoặc đọc ảo. Mức này không được khuyến nghị cho các hệ thống yêu cầu tính toàn vẹn của dữ liệu.
- Đã cam kết đọc: Mức cao hơn ngăn chặn các lần đọc bẩn bằng cách chỉ hiển thị dữ liệu đã cam kết cho các giao dịch khác. Tuy nhiên, các lần đọc không lặp lại vẫn có thể xảy ra vì các giao dịch khác có thể thay đổi dữ liệu giữa hai lần đọc riêng biệt trong cùng một giao dịch. Các lần đọc ảo cũng không bị ngăn chặn ở cấp độ này, điều này có thể dẫn đến sự không nhất quán trong kết quả khi các hoạt động liên quan đến một phạm vi hàng hoặc nhiều bảng có liên quan.
- Đọc lặp lại: Cung cấp mức độ nhất quán dữ liệu cao hơn so với Đọc đã cam kết. Đảm bảo rằng dữ liệu được đọc trong một giao dịch sẽ không thay đổi, ngay cả khi được cập nhật bởi các giao dịch khác, ngăn cả các lần đọc bẩn và các lần đọc không thể lặp lại. Tuy nhiên, đọc ma vẫn có thể xảy ra ở cấp độ này, vì các giao dịch đồng thời khác có thể thay đổi số lượng bản ghi đáp ứng các điều kiện nhất định.
- Có thể tuần tự hóa: Mức cô lập cao nhất, đảm bảo hiệu quả tính nhất quán của toàn bộ dữ liệu bằng cách thực thi các quy tắc nghiêm ngặt về hành vi giao dịch. Mức cô lập có thể tuần tự hóa ngăn các lần đọc bẩn, đọc không lặp lại và đọc ảo, đảm bảo rằng các giao dịch được thực thi như thể chúng đang chạy tuần tự, thay vì đồng thời. Mặc dù cung cấp tính nhất quán tốt nhất, cấp độ này có thể ảnh hưởng đến hiệu suất do các cơ chế khóa và chặn tăng lên cần thiết để đạt được sự cách ly nghiêm ngặt.
Các nhà phát triển chịu trách nhiệm chọn mức cách ly thích hợp cho ứng dụng của họ tùy thuộc vào các yêu cầu cụ thể của ứng dụng và sự cân bằng mong muốn giữa hiệu suất và tính nhất quán của dữ liệu. Chẳng hạn, một ứng dụng yêu cầu tính đồng thời và thông lượng cao có thể chọn hạ thấp mức cô lập của nó để giảm khả năng tranh chấp và khóa, chấp nhận một số đánh đổi về tính nhất quán của dữ liệu. Ngược lại, một ứng dụng ưu tiên tính toàn vẹn và nhất quán của dữ liệu hơn tất cả những thứ khác có thể chọn mức cô lập cao hơn, mặc dù rủi ro về chi phí hoạt động tăng lên.
Các hệ thống cơ sở dữ liệu hiện đại cũng có thể cung cấp các mức cô lập bổ sung, cụ thể hoặc có thể tùy chỉnh phù hợp với các trường hợp sử dụng khác nhau. Một số ví dụ bao gồm Tính năng Cách ly Ảnh chụp nhanh, giúp duy trì chế độ xem dữ liệu nhất quán trong suốt giao dịch bằng cách chụp nhanh dữ liệu ngay từ đầu và Kiểm soát Đồng thời Lạc quan (OCC), giúp phát hiện xung đột với các giao dịch khác và thử lại giao dịch nếu cần, thay vì hơn là ngăn chặn nó. Khác với tiêu chuẩn SQL, các cơ chế cách ly này có thể cung cấp khả năng kiểm soát chi tiết hơn cho các nhà phát triển đang tìm cách tối ưu hóa hiệu suất và đảm bảo tính nhất quán.
Trong nền tảng no-code AppMaster, các nhà phát triển có thể tích hợp các ứng dụng đã tạo của họ với bất kỳ cơ sở dữ liệu tương thích với PostgreSQL nào dưới dạng cơ sở dữ liệu chính, tận dụng các mức cách ly và các tính năng cơ sở dữ liệu khác mà PostgreSQL cung cấp. Các ứng dụng được xây dựng bằng AppMaster có thể chứng minh khả năng mở rộng đáng kinh ngạc cho các trường hợp sử dụng tải trọng lớn và doanh nghiệp, đồng thời quản lý đúng cách các mức cô lập là khía cạnh quan trọng để đạt được hiệu suất tối ưu và tính nhất quán trong các ứng dụng đó.
Sự hiểu biết sâu sắc về Mức độ cách ly là điều cần thiết đối với các nhà phát triển làm việc với cơ sở dữ liệu, vì nó cho phép họ quản lý hiệu quả sự đánh đổi giữa tính nhất quán của dữ liệu, hiệu suất và tính đồng thời cho các nhu cầu ứng dụng cụ thể của họ. Người dùng nền tảng AppMaster nên xem xét các mức cô lập khác nhau có sẵn trong hệ thống cơ sở dữ liệu đã chọn của họ và đưa ra quyết định sáng suốt về việc sử dụng mức nào để đảm bảo sự cân bằng giữa độ tin cậy và hiệu quả trong các ứng dụng của họ.
