RCSI چیست؟
RCSI یا Read Committed Snapshot Isolation یک سطح جداسازی تراکنش است که امکان خواندن داده‌ها بدون قفل‌گذاری مستقیم را فراهم می‌کند. این روش در پایگاه‌های داده‌ای مانند MS-SQL به عنوان یک راهکار خوش‌بینانه ارائه می‌شود که عملکرد و همزمانی سیستم را بهبود می‌بخشد.
ویژگی‌ها و کاربری RCSI
- جلوگیری از قفل‌گذاری در هنگام خواندن داده‌ها:
تراکنش‌ها می‌توانند داده‌های قدیمی (نسخه‌های قبلی) را مشاهده کنند، حتی اگر تراکنش دیگری در حال به‌روزرسانی داده باشد. این امر از قفل‌های خواندن جلوگیری می‌کند. - ارتقاء عملکرد:
با حذف قفل‌گذاری در خواندن داده‌ها، عملکرد تراکنش‌های موازی بهبود می‌یابد. - یکپارچگی داده‌ها:
RCSI نسخه‌ای از داده‌ها را ارائه می‌دهد که در لحظه شروع تراکنش معتبر بوده است، به این ترتیب امکان خواندن مداخله‌ناپذیر فراهم می‌شود.
انواع RCSI در MS-SQL و Postgres
1. RCSI در MS-SQL:
- فعال‌سازی: این قابلیت به‌صورت دستی و با اجرای دستوراتی مانند
SET READ_COMMITTED_SNAPSHOT ONفعال می‌شود. - مکانیزم: SQL Server یک نسخه از داده‌ها را در Version Store ذخیره می‌کند (بخشی از TempDB) تا تراکنش‌های دیگر بتوانند نسخه قدیمی داده را بخوانند.
- مزایا:
- کاهش قفل‌گذاری و بن‌بست (Deadlock).
- مناسب برای برنامه‌هایی که نیاز به همزمانی بالا دارند.
- معایب:
- نیاز به فضای ذخیره‌سازی بیشتر در TempDB.
- مناسب نبودن برای تراکنش‌های طولانی‌مدت.
2. RCSI در Postgres:
- فعال‌سازی: RCSI به صورت پیش‌فرض در Postgres پیاده‌سازی شده است.
- مکانیزم:
- Postgres از معماری MVCC (Multi-Version Concurrency Control) استفاده می‌کند.
- هر تغییر در داده‌ها، یک نسخه جدید از ردیف را ایجاد می‌کند و نسخه قدیمی برای تراکنش‌هایی که هنوز تکمیل نشده‌اند در دسترس می‌ماند.
- مزایا:
- بدون نیاز به تنظیمات خاص، کارآمدتر برای محیط‌های چند تراکنشی.
- عملکرد بهتر در تراکنش‌های پیچیده و طولانی.
- معایب:
- فضای ذخیره‌سازی بیشتری استفاده می‌کند.
- گاهی نیاز به عملیات Vacuuming برای پاک‌سازی نسخه‌های قدیمی دارد.
مزایای کلی RCSI
- بهبود همزمانی (Concurrency): حذف نیاز به قفل‌های خواندن و نوشتن.
- کاهش زمان انتظار تراکنش‌ها: تراکنش‌های خواندن نیازی به منتظر ماندن برای تراکنش‌های نوشتن ندارند.
- کاهش بن‌بست: تراکنش‌ها به جای قفل شدن، نسخه‌ای از داده‌ها را بررسی می‌کنند.
مقایسه بین MS-SQL و Postgres
| ویژگی | MS-SQL | Postgres |
|---|---|---|
| فعال‌سازی RCSI | دستی (SET READ_COMMITTED_SNAPSHOT) | پیش‌فرض (MVCC) |
| ذخیره نسخه‌ها | TempDB | ساختار داخلی MVCC |
| قفل‌گذاری | حذف قفل‌های خواندن | بدون قفل‌گذاری |
| مدیریت نسخه‌ها | نسخه‌ها در TempDB ذخیره می‌شوند. | نسخه‌ها در جداول اصلی ذخیره شده و با VACUUM حذف می‌شوند. |
| پیچیدگی تنظیمات | نیازمند تغییرات در تنظیمات | پیش‌فرض و بدون تغییرات اضافی |
این یعنی:
RCSI انتخابی ایده‌آل برای بهبود عملکرد و همزمانی در سیستم‌هایی است که تراکنش‌های زیادی را به‌صورت همزمان اجرا می‌کنند.مدل‌های همزمانی خوش‌بینانه و بدبینانه
MS-SQL: مناسب برای محیط‌هایی که نیاز به کنترل بیشتر روی تنظیمات RCSI دارند.
Postgres: کاربرپسندتر و مناسب برای تراکنش‌های پیچیده به دلیل پیاده‌سازی پیش‌فرض MVCC.
در پایگاه‌های داده، مدل‌های همزمانی خوش‌بینانه و بدبینانه دو رویکرد متفاوت برای مدیریت تراکنش‌ها در شرایطی هستند که چندین کاربر یا فرآیند به‌طور همزمان به داده‌ها دسترسی دارند.
