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事务的隔离级别有什么

并发场景下的三类问题

  • 脏读 (Dirty Read): 一个事务读取到了另一个事务尚未提交的数据。如果后一个事务回滚，那么第一个事务读取到的就是无效的“脏”数据。
  • 不可重复读 (Non-repeatable Read): 在同一个事务内，多次读取同一行数据，结果却不一致。这是因为在读取间隔内，有其他事务修改了该行数据并提交。
  • 幻读 (Phantom Read): 在同一个事务内，多次执行同样的范围查询，返回的结果集行数不同。这是因为在查询间隔内，有其他事务插入或删除了满足查询条件的数据行，仿佛出现了“幻影”。

四种事务隔离级别

针对上述并发问题，SQL标准提出了四种隔离级别：

1. 读未提交 (Read Uncommitted)

这是最低的隔离级别。在此级别下，一个事务可以看到其他事务尚未提交的变更。

  • 解决的问题： 无，这是隔离级别最低的，无法解决任何并发问题。
  • 可能出现的问题： 脏读、不可重复读、幻读。
  • 优点： 并发性能最高，因为它几乎没有加锁的开销。
  • 缺点： 数据一致性最差，实际应用中很少使用。

2. 读已提交 (Read Committed)

这是大多数数据库系统默认的隔离级别（但MySQL的InnoDB引擎例外）。 在此级别下，一个事务只能读取到已经提交的事务所做的变更。

  • 解决的问题： 脏读。
  • 可能出现的问题： 不可重复读、幻读。
  • 实现方式： 在PostgreSQL等数据库中，一个SELECT查询只能看到在查询开始之前就已经提交的数据。 即使在同一个事务中，两个连续的SELECT查询也可能会看到不同的数据，因为中间可能有其他事务提交了更改。

3. 可重复读 (Repeatable Read)

这是MySQL InnoDB存储引擎的默认隔离级别。 此级别保证在同一个事务中多次读取同一行数据时，结果都是相同的。

  • 解决的问题： 脏读、不可重复读。
  • 可能出现的问题： 幻读。
  • 实现方式：
    • 在非多版本并发控制（MVCC）的数据库中，这通常通过对读取的行加锁直到事务结束来实现，以防止其他事务修改这些行。
    • 在支持MVCC的数据库（如InnoDB）中，事务在启动时会创建一个数据快照（Read View），整个事务期间的所有读取操作都基于这个快照，从而保证了可重复读。 值得注意的是，InnoDB在可重复读级别下，通过多版本并发控制（MVCC）和next-key locking技术，很大程度上避免了幻读现象。

4. 串行化 (Serializable)

这是最高的隔离级别。它强制事务串行执行，即一个接一个地处理，从而避免了所有并发问题。

  • 解决的问题： 脏读、不可重复读、幻读。
  • 可能出现的问题： 无。
  • 实现方式： 通常通过对读取的每一行数据都加上读写锁来实现。当多个事务对同一记录进行读写操作时，如果发生冲突，后访问的事务必须等待前一个事务执行完成。
  • 优点： 提供了最高级别的数据一致性。
  • 缺点： 性能最低，因为并发度大大降低，可能导致大量的超时和锁竞争，一般不推荐在生产环境中使用。