快照隔离（snapshot isolation，SI）是数据库事务处理中的一个隔离级别，保证事务的读操作将看到一个一致的数据库的版本快照（实际上读取比该事务早的最后一次提交值）。该事务的写操作成功提交，仅当基于该快照的任何并发修改与该事务的修改没有冲突（即写-写冲突）。
很多重要的数据库管理系统已经采用了快照隔离，如InterBase, Firebird, Oracle, MySQL, PostgreSQL, , MongoDB 与 Microsoft SQL Server（从2005）。原因是快照隔离比可串行性隔离级别的性能更好，且能避免绝大多数并发异常。快照隔离一般用多版本并发控制（MVCC）实现。快照隔离避免了ISO SQL-92所列举的并发异常现象，但不是SQL-92定义的无并发异常的可串行化。
定义
事务在启动时得到一个数据库的版本号。事务结束时，成功提交仅当它修改的快照的数据项此时没有被外界改变，即没有，否则事务流产（abort）。
写偏斜（write skew）异常，是指两个事务(T1与T2)并发读取一个数据集(例如包含 V1 与 V2)，然后各自修改数据集中不相交的数据项(例如 T1 修改 V1, T2 修改 V2)，最后并发提交事务。如果事务是串行执行，这种异常不会发生。而快照隔离允许这种异常发生。例如，设想 V1 与 V2是 Phil的个人银行账户。银行允许V1或V2是空头账户，只要两个账户总和非负(即 V1 + V2 ≥ 0). 两个户头的初值各是 $100. Phil启动两个事务，T1从V1取出$200，T2从V2取出$200。
解决写偏移异常的两种策略：
*实现写写冲突：增加要给专门的冲突表，两个事务都修改它。
*提升：一个事务修改它的只读数据行（替换其值为一个相等的值）从而导致一个写-写冲突，或者使用等价的提升：SELECT FOR UPDATE语句。
在上述例子中，可以重建一个表，记录每个储户与其总金额。但这种方法违背了数据库范式。另一种方式把一个事务的读数据提升为写数据，如T2做V1 = V1。但这种操作不总是可能的。
历史
快照隔离源自多版本并发控制数据库。，并带有写偏移异常。
ANSI SQL-92标准基于数据库锁机制，对MVCC系统缺乏认识。已经被PostgreSQL 9.1采用
这被称作"Serializable Snapshot Isolation", SSI.
2011, Jimenez-Peris等人申报专利可以解决每秒上千万次事务提交的快照隔离，成为超大规模并发数据库引擎LeanXcale的基础 . 2010成为CumuloNimbo European Project的部分 .
参考文献
进一步阅读
- Bettina Kemme , Gustavo Alonso, [http://doi.acm.org/10.1145/363951.363955 A new approach to developing and implementing eager database replication protocols], ACM Transactions on Database Systems (TODS), v.25 n.3, p.333-379, Sept. 2000.
- Gerhard Weikum, Gottfried Vossen, Transactional information systems: theory, algorithms, and the practice of concurrency control and recovery, Morgan Kaufmann, 2002,
- Yi Lin, Bettina Kemme, Marta Patiño-Martínez, Ricardo Jiménez-Peris. [https://doi.org/10.1145/1066157.1066205 Middleware based data replication providing snapshot isolation]. Proceedings of the 2005 ACM SIGMOD international Conf., 2005.
- Marta Patiño-Martinez, Ricardo Jiménez-Peris, Bettina Kemme, Gustavo Alonso. [https://doi.org/10.1145/1113574.1113576 MIDDLE-R: Consistent database replication at the middleware level]. ACM Transactions on Computer Systems (TOCS). Volume 23 Issue 4. Pages 375-423.
- Khuzaima Daudjee, Kenneth Salem, Lazy Database Replication with Snapshot Isolation, VLDB 2006: pages 715-726
评论 (0)