1 簡(jiǎn)介

事務(wù)的4種隔離級(jí)別分別是讀未提交（Read Uncommitted）、讀已提交（Read Committed）、 可重復(fù)讀（Repeatable Read）和串行化（Serializable）。

首先，在了解這4種隔離級(jí)別前就必須先要了解其前提，也就是事務(wù)，本文簡(jiǎn)單介紹一下關(guān)于事務(wù)。

之后，我們也要理解這4種隔離級(jí)別產(chǎn)生的原因和場(chǎng)景展現(xiàn)以及4種隔離級(jí)別是如何解決問(wèn)題的。

2 什么是數(shù)據(jù)庫(kù)事務(wù)？

事務(wù)由一個(gè)有限的數(shù)據(jù)庫(kù)操作序列組成，這些操作要么全部執(zhí)行，要么全部不執(zhí)行，是一個(gè)不可分割的工作單位。

例如一個(gè)銀行轉(zhuǎn)賬場(chǎng)景：

A轉(zhuǎn)賬B 100元，A的賬號(hào)扣除100元，B的賬號(hào)加上100塊。假如中間出現(xiàn)任何異常，例如，在A的賬號(hào)扣100元時(shí)，銀行癱瘓，B的賬號(hào)余額沒(méi)有發(fā)生變化。這時(shí)候就需要事務(wù)來(lái)保證將A的錢(qián)還回去。

2.1 事務(wù)的四大特性（ACID）

• 原子性：事務(wù)作為一個(gè)整體被執(zhí)行，包含在其中的對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的操作要么全部都執(zhí)行，要么都不執(zhí)行。
• 一致性：指在事務(wù)開(kāi)始之前和事務(wù)結(jié)束以后，數(shù)據(jù)不會(huì)被破壞，假如A賬戶給B賬戶轉(zhuǎn)10塊錢(qián)，不管成功與否，A和B的總金額是不變的。
• 隔離性：多個(gè)事務(wù)并發(fā)訪問(wèn)時(shí)，事務(wù)之間是相互隔離的，一個(gè)事務(wù)不應(yīng)該被其他事務(wù)干擾，多個(gè)并發(fā)事務(wù)之間要相互隔離。
• 持久性：表示事務(wù)完成提交后，該事務(wù)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)所作的操作更改，將持久地保存在數(shù)據(jù)庫(kù)之中。

3 并發(fā)事務(wù)會(huì)導(dǎo)致的問(wèn)題

• 臟讀：事務(wù) A 讀取了事務(wù) B 更新的數(shù)據(jù)，然后 B 進(jìn)行回滾操作，那么A讀取的數(shù)據(jù)就是臟數(shù)據(jù)
• 不可重復(fù)讀：事務(wù)A多次讀取同一數(shù)據(jù)，事務(wù)B在事務(wù)A多次讀取的過(guò)程中，對(duì)數(shù)據(jù)做了更新并提交，導(dǎo)致事務(wù)A多次奪取同一數(shù)據(jù)時(shí)，結(jié)果不一致。
• 幻讀：系統(tǒng)管理員A將數(shù)據(jù)庫(kù)中所有學(xué)生的成績(jī)從具體分?jǐn)?shù)改為ABCDE等級(jí)，但是系統(tǒng)管理員B就在這個(gè)時(shí)候插入了一條具體分?jǐn)?shù)的記錄，當(dāng)系統(tǒng)管理員A改結(jié)束后發(fā)現(xiàn)還有一條記錄沒(méi)有改過(guò)來(lái)，就好像發(fā)生了幻覺(jué)一樣，這就叫幻讀。

?? 不可重復(fù)讀的和幻讀很容易混淆，不可重復(fù)讀側(cè)重于修改，幻讀側(cè)重于新增或刪除。解決不可重復(fù)讀的問(wèn)題只需鎖住滿足條件的行，解決幻讀需要鎖表。

3.1 本文會(huì)使用到的 SQL 語(yǔ)句

3.1.1 示例表結(jié)構(gòu)

CREATE TABLE `account` (
  `id` int(11) NOT NULL,
  `name` varchar(255) DEFAULT NULL,
  `balance` int(11) DEFAULT NULL,
  PRIMARY KEY (`id`),
  UNIQUE KEY `un_name_idx` (`name`) USING BTREE
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;

3.1.2 查詢事務(wù)的默認(rèn)隔離級(jí)別

mysql> select @@transaction_isolation;
+-------------------------+
| @@transaction_isolation |
+-------------------------+
| REPEATABLE-READ         |
+-------------------------+
1 row in set (0.01 sec)

3.1.3 設(shè)置當(dāng)前會(huì)話的事務(wù)隔離級(jí)別

mysql> set session transaction isolation level read uncommitted;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

4 事務(wù)的4種隔離級(jí)別和示例演示

4.1 讀未提交

事務(wù)A：

事務(wù)B：

?? 讀未提交是隔離級(jí)別最低的，會(huì)造成臟讀。

4.2 讀已提交

為了避免臟讀，數(shù)據(jù)庫(kù)有了比讀未提交更高的隔離級(jí)別，即讀已提交。

對(duì)于提交：當(dāng)前事務(wù)只能讀取其它事務(wù)已提交的數(shù)據(jù)，未提交事務(wù)的數(shù)據(jù)讀取不到。

事務(wù)A：

事務(wù)B：

由此可以得出結(jié)論，隔離級(jí)別設(shè)置為已提交讀（READ COMMITTED）
時(shí)，已經(jīng)不會(huì)出現(xiàn)臟讀問(wèn)題了，當(dāng)前事務(wù)只能讀取到其他事務(wù)提交的數(shù)據(jù)。但是，站在事務(wù)A的角度想想，存在其他問(wèn)題嗎？

提交讀的隔離級(jí)別會(huì)有什么問(wèn)題呢？

在同一個(gè)事務(wù)A里，相同的查詢sql，讀取同一條記錄（id=1），讀到的結(jié)果是不一樣的，即不可重復(fù)讀。所以，隔離級(jí)別設(shè)置為read committed的時(shí)候，還會(huì)存在不可重復(fù)讀的并發(fā)問(wèn)題。

4.3 可重復(fù)讀

為了避免不可重復(fù)讀的并發(fā)問(wèn)題，我們將隔離級(jí)別設(shè)置為可重復(fù)讀（REPEATABLEE READ），重復(fù)一下之前的操作。

事務(wù)A：

事務(wù)B：

到了這一步，可以發(fā)現(xiàn)事務(wù)隔離級(jí)別設(shè)置為可重復(fù)讀，可以解決幻讀問(wèn)題。

那么可重復(fù)讀真的是否已經(jīng)解決了幻讀問(wèn)題呢？畢竟還剩個(gè)事務(wù)隔離級(jí)別呢。

RR隔離級(jí)別下，手動(dòng)啟動(dòng)一個(gè)事務(wù)，進(jìn)行select操作，他會(huì)生成一個(gè)快照，可以理解為將當(dāng)前數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)復(fù)制一份，在當(dāng)前事務(wù)中，之后不管進(jìn)行多少次select查詢，都是在模板中去取數(shù)據(jù)，所以不管數(shù)據(jù)庫(kù)中是否對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行了改變，都不會(huì)影響當(dāng)前事務(wù)數(shù)據(jù)的讀取，從而避免了幻讀。這種普通的 select 操作，稱為快照讀。

但是如果在當(dāng)前事務(wù)中使用了下圖語(yǔ)句進(jìn)行當(dāng)前讀:

select * from account for update;

for update是進(jìn)行當(dāng)前讀的操作，他會(huì)重新從數(shù)據(jù)庫(kù)去加載當(dāng)前的最新的數(shù)據(jù)，每執(zhí)行一次加載一次，如果在此時(shí)，另外一個(gè)事務(wù)為數(shù)據(jù)庫(kù)添加了一個(gè)事務(wù)，再進(jìn)行查詢，會(huì)發(fā)現(xiàn)查詢的數(shù)據(jù)與之前相比多了或者少了，這也就是幻讀現(xiàn)象。

如果你閱讀到這里，去實(shí)操一下，會(huì)發(fā)現(xiàn)和我說(shuō)的不一樣，有一種上當(dāng)?shù)母杏X(jué)。

其實(shí)不是的，這是因?yàn)樯鲜龆际窃跇?biāo)準(zhǔn)的可重復(fù)讀下的情況，在innodb存儲(chǔ)引擎中對(duì)可重復(fù)讀進(jìn)行了改造，為當(dāng)前讀加上了 Next-key Lock,也就是間隙鎖和行鎖的統(tǒng)稱，行鎖防止了別的事務(wù)修改或者刪除，間隙鎖防止了別的事務(wù)新增。也就是在進(jìn)行上面的for update事務(wù)中，其他的事務(wù)不能對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行增刪操作，執(zhí)行會(huì)報(bào)錯(cuò)或者長(zhǎng)時(shí)間處于等待狀態(tài)。

?? 注意：如果A事務(wù)如果進(jìn)行了快照讀，然后通過(guò)B事務(wù)對(duì)數(shù)據(jù)就行增刪，然后緊接著A事務(wù)進(jìn)行當(dāng)前讀操作，兩次讀取數(shù)據(jù)不一致，不能算作幻讀，因?yàn)榛米x定義是同一個(gè)select語(yǔ)句，快照讀和當(dāng)前讀的查詢語(yǔ)句是不一樣的.

小結(jié)

• 數(shù)據(jù)庫(kù)的并發(fā)問(wèn)題有：臟讀、不可重復(fù)讀和幻讀；
• 事務(wù)隔離級(jí)別依次為：讀未提交、讀已提交、可重復(fù)讀和串行化；
• 在標(biāo)準(zhǔn)的RR下并沒(méi)有徹底解決幻讀，但是在Mysql的innodb引擎中徹底解決了；
• innodb通過(guò) Next-Key lock解決的幻讀問(wèn)題，其實(shí)也就是阻塞串行化了；
• 不能把快照讀和當(dāng)前讀在一個(gè)事務(wù)中進(jìn)行比較是否出現(xiàn)幻讀，兩者不是同一個(gè)select，不滿足幻讀的官方定義。

4.4 串行化

略，這部分我懶得放圖了，因?yàn)榻Y(jié)果和上面沒(méi)啥差別。

文獻(xiàn)引用

一文徹底讀懂MySQL事務(wù)的四大隔離級(jí)別 - Jay_huaxiao - 博客園

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