Serialiseerbaarheid

Serialiseerbaarheid is een eigenschap van een volgorde van bewerkingen van transacties (een schedule) waarbij de uiteindelijke toestand en de uitkomsten van de bewerkingen hetzelfde zijn als bij een sequentiële uitvoering van dezelfde transacties, één voor één en zonder onderlinge stroomafwijkingen. Met andere woorden: de resultaten van gelijktijdige uitvoering kunnen worden herschikt tot een volgorde waarin de transacties achtereenvolgens worden uitgevoerd zonder verandering in de uitkomst.

Er bestaan twee belangrijke noties van serialiseerbaarheid: conflict-serialiseerbaarheid en view-serialiseerbaarheid. Conflict-serialiseerbaarheid geldt als de vereiste van veel concurrerendheidscontrole-algoritmen en kijkt naar relaties tussen operationele conflicten (gelezen en geschreven gegevens) tussen transacties. View-serialiseerbaarheid is een algemenere en moeilijker te testen eigenschap. Elke conflict-serialiseerbare schedule is ook view-serialiseerbaar, maar het omgekeerde kan soms niet waar zijn.

Een schedule is conflict-serialiseerbaar als er een volgorde van de betrokken transacties bestaat die dezelfde conflicterende bewerkingen heeft als het schedule zonder conflicten. Een veelgebruikte test is de serialisatie- of precedentiegraaf: knopen zijn transacties, er zijn gerichte randen bij conflicterende bewerkingen; als de graaf acyclisch is, is het schedule conflict-serialiseerbaar.

Concurrerende controlemechanismen worden ingezet om serialiseerbaarheid te garanderen. Voorbeelden zijn twee-fasige locking (2PL) en strikte 2PL, timestamp-gebaseerde ordering en optimistic concurrency control. In relationele systemen wordt serialiseerbaarheid vaak erkend als de strengste isolatieniveau; het voorkomt anomalieën zoals onjuiste waarden bij gelijktijdige bewerkingen en garandeert consistentie zoals bij een seriële uitvoering.

In SQL wordt het isolatieniveau Serializable bedoeld om deze garantie te bieden, zodat transacties geen onvoorspelbare of inconsistente resultaten opleveren, zelfs onder gelijktijdige toegang.