Concorrência e isolamento

Anomalias a reconhecer

Um escalonamento intercala operações respeitando a ordem interna de cada transação. É serial se uma acaba antes da seguinte; serializável se equivale a alguma ordem serial.

Anomalia	Sinal a detetar
Atualização perdida	Duas leituras de 10 e duas escritas de 9: duas vendas, uma unidade retirada.
Leitura suja	Usa valor ainda não confirmado, depois anulado por rollback.
Leitura não repetível	A mesma linha muda entre duas leituras, por commit alheio.
Fantasma	O conjunto que satisfaz o predicado muda entre contagens.

SET stock = stock - 1 WHERE stock >= 1, conferindo linhas afetadas, evita o padrão ler-calcular-escrever no cliente. Regras entre várias linhas pedem proteção própria.

Testar por conflitos

Duas operações de transações diferentes conflitam se tocam no mesmo item e pelo menos uma escreve. No grafo, $T_i\to T_j$ quando a operação de $T_i$ precede a conflitante de $T_j$.

Acíclico se e só se serializável por conflitos; uma ordem topológica dá a ordem serial equivalente. O critério é mais restrito que outras equivalências por observação.

r1(X), r2(X), w1(X), w2(X) tem ciclo; r1(X), w1(X), r2(X), w2(X) só exige T1 antes de T2.

Mecanismos e limites

• Bloqueio em duas fases: adquire tudo antes de começar a libertar; sob as hipóteses, garante serializabilidade por conflitos. Deadlock (T1 segura A espera B; T2 o inverso) pede deteção e repetição da transação inteira com leituras novas.
• MVCC: versões para snapshots coerentes sem bloquear todas as escritas. Snapshot estável não prova serializabilidade.

Write skew quebra uma regra entre linhas sem leitura suja nem escrita sobreposta: protege o conjunto com isolamento serializável e repetição, ou bloqueios que cubram a regra. Bloquear só a linha alterada pode não bastar.

O que cada motor dá

Os nomes SQL proíbem sujas (Read committed), sujas e não repetíveis (Repeatable read), e ainda fantasmas (Serializable). Evitar as três não prova serializabilidade total; o motor pode dar mais que o mínimo.

• PostgreSQL: Read committed com snapshot por instrução. Repeatable read com snapshot estável, sem os fantasmas descritos, mas admite write skew. Serializable aborta em conflito de serialização; repete tudo. SELECT ... FOR UPDATE bloqueia linhas, sem provar regras genéricas.
• SQLite: um escritor de cada vez. Em WAL, leitores mantêm snapshots durante escritas. Promover leitura antiga a escrita pode falhar com SQLITE_BUSY_SNAPSHOT; termina e repete. BEGIN IMMEDIATE reserva cedo a escrita. Entre ligações, impede leituras não confirmadas; read_uncommitted em cache partilhada é a exceção. Uma só ligação não demonstra concorrência.

Garantias concretas dos motores.