ANSI/ISO SQL的四個isolation level
SERIALIZABLE
這是最高層次isolation level，這個層次的isolation實現了串行化的效果，即：幾個Transcation在執行時，其執行效果和某個串行序執行這幾個Transaction的效果是一樣的。使用Serializable層次的事務，其中的查詢語句在每次都必須在同樣的數據上執行，從而防止了phantom read，其實現機制是range lock。與下一個層次的不同之處在于range lock。
在基于鎖的DBMS中，Serializable直到事務結束才釋放select數據集上的讀、寫鎖。而且select查詢語句必須首先獲得range-locks才能執行。在非鎖并行的DBMS中，系統每當檢測到write collision時，一次只有一個write能被寫入。
range lock
Range lock記錄Serializable Transaction所讀取的key值范圍，阻止其他在這個key值范圍內的記錄被插入到表中。Range lock位于Index上，記錄一個起始Index和一個終止Index。在Range lock鎖定的Index范圍內，任何Update、Insert和Delete操作都是被禁止的，從而保證了Serializable中的操作每次都在同樣的數據集上進行。
REPEATABLE READS
在基于鎖的DBMS中，Repeatable Reads直到事務結束才釋放select數據集上的讀、寫鎖。但不會使用range lock，因此會產生Phantom Read。
READ COMMITTED
在基于鎖的DBMS中，Read Committed直到事務結束才釋放select數據集上的寫鎖，但讀鎖會在一個select完成后才被釋放。和Repeatable Read一樣，Read Committed不使用range lock，會產生Phantom read和Unrepeatable read。（注：這段主要參考wikipedia，我也搜索過Read Committed，基本都采用了這種說法。但我有一個疑問，既然write鎖直到事務提交才釋放，那么在這個階段是不會發生update操作的，在一個事務中的多個讀應該也不會產生不同的結果才對。望知之者指點一二，小弟不勝感激。）
READ UNCOMMITTED
這是Isolation Level的最底層，不僅會產生Phantom Read、Unrepeatable Read，還會有Dirty Read的風險。
Read phenomena
SQL 92標準將事務T1讀寫T2的操作分為三種，Phantom Read、Unrepeatable Read和Dirty Read Users
Dirty reads (Uncommitted Dependency)
事務T1在讀取事務T2已經修改、但T2還未提交的數據時會發生Dirty Read。這個Isolation Level唯一能保證的是Update操作按順序執行，即事務中前面的update一定比后面的update先執行。
下面的這個例子是一個典型的Dirty Read
| Transaction 1 | Transaction 2 |
|---|
/* Query 1 */
SELECT age FROM users WHERE id = 1;
/* will read 20 */
| |
| | /* Query 2 */
UPDATE users SET age = 21 WHERE id = 1;
/* No commit here */
|
/* Query 1 */
SELECT age FROM users WHERE id = 1;
/* will read 21 */
| |
| | ROLLBACK; /* lock-based DIRTY READ */
|
Non-repeatable reads
在一個事務T1中，如果對同一條記錄讀取兩次而值不一樣，那么就發生了Non-repeatable read。
在基于鎖的DBMS中，Non-repeatable read可能在未獲得read lock時進行select操作，或在select操作剛結束就釋放read lock時發生。在多版本并行控制的DBMS中，non-repeatable read可能在違背“受commit conflict影響的事務必須回滾“的原則時發生。
| Transaction 1 | Transaction 2 |
|---|
/* Query 1 */ SELECT * FROM users WHERE id = 1; | |
| | /* Query 2 */ UPDATE users SET age = 21 WHERE id = 1; COMMIT; /* in multiversion concurrency control, or lock-based READ COMMITTED */ |
/* Query 1 */ SELECT * FROM users WHERE id = 1; COMMIT; /* lock-based REPEATABLE READ */ |
有兩種方式來防止non-repeatable read。第一種方式用鎖使T1和T2串行。另外一種方式是在多版本并行控制的DBMS中使用的。在這里，T2可以提交，而先于T2啟動的T1則在自己的Snapshot（快照）里繼續執行，在T1提交時，系統會檢查其結果是否與T1、T2序執行的結果一樣，如果一樣，則T1提交，否則T1必須回滾并生成一個serialization failure。
Phantom reads
Phantom read是指在一個事務中，執行兩個或多個同樣的查詢返回的結果集卻不相同的現象。這種現象發生在沒獲得range lock即進行select... where....操作時，解決方法是使用range lock。
| Transaction 1 | Transaction 2 |
|---|
/* Query 1 */ SELECT * FROM users WHERE age BETWEEN 10 AND 30; | |
| | /* Query 2 */ INSERT INTO users VALUES ( 3, 'Bob', 27 ); COMMIT; |
/* Query 1 */ SELECT * FROM users WHERE age BETWEEN 10 AND 30; | |
參考：
http://msdn.microsoft.com/en-us/library/ms191272.aspx
http://en.wikipedia.org/wiki/Isolation_%28database_systems%29