前面我們介紹了關(guān)于隔離型的內(nèi)容，如果使用弱隔離性時，數(shù)據(jù)庫性能較好，但可能會出現(xiàn)事務(wù)并行的問題；如果使用事務(wù)的串行化，事務(wù)的并行執(zhí)行的結(jié)果和串行是一樣的，但性能較差。因此，有沒有一種串行化的方法，能夠結(jié)合這兩種方式的優(yōu)點呢：這就是本節(jié)要介紹的串行化的鏡像隔離（serializable snapshot isolation，SSI）。
串行化的鏡像隔離
我們之前提到的兩種串行化的方法：單線程的串行化，和兩階段鎖，在本質(zhì)上屬于一種悲觀鎖的實現(xiàn)。悲觀鎖指的是我們假設(shè)每個事務(wù)都有可能引起并發(fā)性的問題，因此要等待環(huán)境安全之后才進行事務(wù)的執(zhí)行。本節(jié)我們介紹的SSI，在本質(zhì)上屬于樂觀鎖，也就是它假設(shè)事務(wù)的并發(fā)執(zhí)行都是正常的，只有在事務(wù)提交前，才會檢查是否有違背隔離性的事情發(fā)生，會中止并重試該事務(wù)。
樂觀鎖的優(yōu)點是當數(shù)據(jù)空間足夠稀疏時，事務(wù)發(fā)生并發(fā)沖突的可能性較低，事務(wù)執(zhí)行的效率是很高的；但是如果事務(wù)重試的比例很高，對性能的影響較大。
基于過期假設(shè)的決定
一些事務(wù)的執(zhí)行是基于事務(wù)開始時的假設(shè)，比如醫(yī)生離崗的問題，假設(shè)是當前有兩個醫(yī)生在值班，也就是事務(wù)中的查詢和數(shù)據(jù)寫入。但是當事務(wù)提交時，這個假設(shè)的結(jié)論可能會變化，因此有兩種檢測假設(shè)結(jié)論是否變化的方式：
- 檢測過期的MVCC數(shù)據(jù)對象的讀?。ㄎ刺峤坏膶懭氚l(fā)生在讀取之前）；
- 檢測數(shù)據(jù)寫入影響了先前的讀?。▽懭氚l(fā)生在讀取之后）。
檢測過期的MVCC讀取
由于我們使用了snapshot隔離性，事務(wù)讀取到的是其他事務(wù)未提交之前的snapshot。在醫(yī)生離崗的例子中，通過MVCC判斷是否發(fā)生了事務(wù)的并發(fā)沖突的示意圖如下：
事務(wù)43在讀取時，已知事務(wù)42已經(jīng)要寫入該數(shù)據(jù)的值，但未提交；當事務(wù)43提交時，判斷事務(wù)42是否已經(jīng)提交，如果已經(jīng)提交的話，則事務(wù)43中止并重試。
為什么在提交時才判斷，而不是在事務(wù)43發(fā)現(xiàn)事務(wù)42已經(jīng)要寫入該數(shù)據(jù)值就中止呢？因為如果事務(wù)43僅讀取數(shù)據(jù)的話，它并不需要被中止，在事務(wù)43提交之前，事務(wù)管理器并不知道它是否要修改數(shù)據(jù)。同時，在事務(wù)43提交時，事務(wù)42可能被中止，這樣事務(wù)43就是可以提交的。
檢測寫入影響先前的讀取
第二種方式是記錄下事務(wù)修改數(shù)據(jù)時，已經(jīng)有哪些未提交的事務(wù)在先前已經(jīng)讀取該數(shù)據(jù)，中止這些事務(wù)。如下圖所示：
在兩階段鎖中，我們提到了索引范圍鎖（index-range locks），這里也采用類似的方式。假設(shè)我們查詢shift_id=1234的數(shù)據(jù)，我們記錄事務(wù)42和43都讀取了該條件的數(shù)據(jù)。當事務(wù)42更新數(shù)據(jù)并提交時，由于它已知事務(wù)43已經(jīng)讀取相同條件的數(shù)據(jù)，因為會中止事務(wù)43的執(zhí)行。
SSI的性能
和兩階段鎖相比，SSI的事務(wù)執(zhí)行不會阻塞其他事務(wù)的執(zhí)行，和snapshot隔離性相同，讀寫不會互相阻塞。這使得事務(wù)執(zhí)行的延遲更加穩(wěn)定和可預(yù)測，特別是針對讀取為主的系統(tǒng)，性能會提升很多。
和串行執(zhí)行相比，SSI會使用多個CPU核工作，可以很容易的進行水平擴展。甚至當數(shù)據(jù)分區(qū)到多臺機器時，事務(wù)能夠在讀寫多個分區(qū)時，保證不會有并發(fā)問題。
最后，SSI本身的性能和事務(wù)沖突的幾率是有關(guān)系的。
