H2是否支持可序列化的隔离级别？

Question

维基百科将Phantom读取现象描述为:

当在事务过程中执行两个相同的查询,并且第二个查询返回的行集合与第一个查询不同时,会发生幻像读取.

它还指出,对于可序列化的隔离级别,Phantom读取是不可能的.我试图确保它在H2中是这样,但要么我想错了,要么我做错了,或者H2出了问题.不过,这是代码:

try(Connection connection1 = DriverManager.getConnection(JDBC_URL, JDBC_USER, JDBC_PASSWORD)) {
    connection1.setAutoCommit(false);

    try(Connection connection2 = DriverManager.getConnection(JDBC_URL, JDBC_USER, JDBC_PASSWORD)) {
        connection2.setTransactionIsolation(Connection.TRANSACTION_SERIALIZABLE);
        connection2.setAutoCommit(false);

        assertEquals(0, selectAll(connection1));
        assertEquals(0, selectAll(connection2)); // A: select

        insertOne(connection1);                  // B: insert

        assertEquals(1, selectAll(connection1));
        assertEquals(0, selectAll(connection2)); // A: select

        connection1.commit();                    // B: commit for insert

        assertEquals(1, selectAll(connection1));
        assertEquals(0, selectAll(connection2)); // A: select  ???
    }
}

在这里,我启动了2个并发连接,并将其中一个连接配置为具有可序列化的事务隔离.之后,我确保两者都看不到任何数据.然后,使用connection1,我插入一个新行.在它之后,我确保这个新行是可见的connection1,但不是connection2.然后,我提交更改,并期望connection2不断意识到这一变化.简而言之,我希望我的所有A: select查询都返回相同的行集(在我的情况下为空集).

但这不会发生:最后一个selectAll(connection2)返回刚刚插入并行连接的行.我错了,这种行为是预期的,还是H2出了问题？

以下是帮助方法:

public void setUpDatabase() throws SQLException {
    try(Connection connection = DriverManager.getConnection(JDBC_URL, JDBC_USER, JDBC_PASSWORD)) {
        try (PreparedStatement s = connection.prepareStatement("create table Notes(text varchar(256) not null)")) {
            s.executeUpdate();
        }
    }
}

private static int selectAll(Connection connection) throws SQLException {
    int count = 0;
    try (PreparedStatement s = connection.prepareStatement("select * from Notes")) {
        s.setQueryTimeout(1);
        try (ResultSet resultSet = s.executeQuery()) {
            while (resultSet.next()) {
                ++count;
            }
        }
    }

    return count;
}

private static void insertOne(Connection connection) throws SQLException {
    try (PreparedStatement s = connection.prepareStatement("insert into Notes(text) values(?)")) {
        s.setString(1, "hello");
        s.setQueryTimeout(1);
        s.executeUpdate();
    }
}

完整的测试在这里:https://gist.github.com/loki2302/26f3c052f7e73fd22604

我使用H2 1.4.185.

Answer 1

在存在悲观锁定的情况下，启用隔离级别“可串行化”时，连接 1 和 2 上的前两次读取操作分别应导致两个共享（写入）锁。

随后insertOne(connection1)需要的范围锁与外部事务 2 的共享锁不兼容。因此连接 1 将进入“等待”（轮询）状态。不使用setQueryTimeout(1)您的应用程序就会挂起。

关于https://en.wikipedia.org/wiki/Isolation_(database_systems)#Phantom_reads，您应该更改您的应用程序（不使用setQueryTimeout）以允许以下计划，方法是手动启动两个 JVM 实例或使用不同的线程：

Transaction 1 | Transaction 2 | Comment
--------------+---------------+--------
    -         | selectAll     | Acquiring shared lock in T2
insert        |     -         | Unable to acquire range lock
  wait        |     -         | T1 polling
  wait        | selectAll     | T2 gets identical row set
  wait        |     -         |
  wait        | commit        | T2 releasing shared lock
              |               | T1 resuming insert
commit        |               |

如果不支持“可序列化”，您将看到：

Transaction 1 | Transaction 2 | Comment
--------------+---------------+--------
    -         | selectAll     | Acquiring shared lock in T2
insert        |     -         | No need for range lock due to missing support
commit        |               | T1 releasing all locks
              | selectAll     | T2 gets different row set