PostgreSQL DBA(176) - Serializab

PostgreSQL 9.1或以上版本，提供了真正意义的Serializability Isolation，本节主要介绍了Serializability的相关概念，包括Serializability、写偏序（Write Skew）等。

What is Serializability Isolation？

ANSI SQL 1999对Serializability的定义是：

The execution of concurrent SQL-transactions at isolation level SERIALIZABLE is guaranteed to be serializable. A serializable execution is defined to be an execution of the operations of concurrently executing SQL-transactions that produces the same effect as some serial execution of those same SQL-transactions. A serial execution is one in which each SQL-transaction executes to completion before the next SQL-transaction begins.

事务可以理解为按顺序执行的几个基本子操作，Serializability（可串行化）保证了操作以原子方式发生，即事务的子操作不会与其他事务的子操作交织在一起。换句话说，Serializability意味着即使是并发的事务，但从整体上来看仍然是顺序发生的。
比如下面的执行历史H是可串行化的：
H：r1(x) r2(x) w1(y) c1 w2(y) c2
而H'则不是可串行化，因为w1(y)和w2(y)出现了ww冲突：
H':r1(x) w1(y) w2(y) c1 r2(x) c2

What is Write Skew？

使用形式化语言来表示：定义rset(Tn)是事务Tn读数据涉及的元组集合，wset(Tn)是事务Tn写数据涉及的元组集合。注意这里的写包括增删改，并不局限于插入数据。
设有两个并发事务T1和T2，如果rset(T1) ∩ rset(T2) ≠ ∅且wset(T1) ∩ wset(T2) = ∅，则数据库出现了写Write Skew现象。
比如数据表doctor，业务约束要求处于oncall状态的医生人数不能少于1人，但如果存在并发事务同时对不同医生的oncall状态进行更新，则会出现Write Skew：

数据：

并发事务T1和T2的操作：

T1和T2完成后，数据如下：

已经没有了处于待命状态的医生，违反了业务约束。