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带你搞懂MySQL的事务隔离级别

时间：2023-10-29来源：系统城装机大师作者：佚名

一、并行事务会有什么问题？

在讲事务隔离级别之前，我们先想一下，如果有多个事务并行执行，MySQL数据最终会有什么问题？

可以说，事务的存在都是为了防止并发问题，我们的MySQL数据库可以同时接受多个client连接，即支持同时多个事务处理，当多个事务同时进行的时候，可能会出现以下等问题：

脏写（dirty write）

脏读（dirty read）

不可重复读（non-repeatable read）

幻读（phantom read）

1.1 脏写

脏写 *（dirty write） *，直白说就是两个事务同时更新一行数据，事务A回滚把事务B的值覆盖了，实质就是两个未提交的事务互相影响。

举个例子，现在有一张表：

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8 CREATE TABLE `bank_balance` (
`id` int NOT NULL AUTO_INCREMENT,
`user_name` varchar(45) NOT NULL COMMENT '用户名',
`balance` int NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '余额，单位：人民币分，比如100表示人民币1元，默认是0',
`wealth` tinyint NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '富有程度，0：贫穷，1：富有',
PRIMARY KEY (`id`),
UNIQUE KEY `idx_bank_balance_user_name` (`user_name`)
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=4 DEFAULT CHARSET=utf8mb4 COLLATE=utf8mb4_0900_ai_ci

表中有一行id=3 且 user_name=Tom的记录：

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7 mysql> select id,user_name,balance from bank_balance where user_name = 'Tom';
+----+-----------+---------+
| id | user_name | balance |
+----+-----------+---------+
| 3 | Tom | 100 |
+----+-----------+---------+
1 row in set (0.00 sec)

现在有两个事务，事务A和事务B，事务A是给Tom账户余额加100，事务B是给Tom账户余额加200。

在①处，事务A得到的余额是200，事务B得到的余额是300，如果事务B是后更新，那么就覆盖了事务A的值。

在②处，事务 A 和事务B都没有提交的情况下，它们随时都有可能发生回滚，如上图这种情况事务 A 发生了回滚，然后事务B再提交，那么对于事务 B 看到的场景而言，就是自己明明更新了，结果值却还是旧值，这就是脏写。

1.2 脏读

*脏读（dirty read） ****， ***指的是读到了其他事务未提交的数据，未提交意味着可能会回滚，也就是可能最终不会持久化到数据库中。其他事务读到了不会持久化的数据，这就是脏读。

比如下图，如果事务A在①处发生回滚，那么事务B在②处使用的Tom余额值200就是一个过期值，这种就是典型的 脏读现象。

1.3 不可重复读

*不可重复读（non-repeatable read） *，指的是在同一事务内，相同数据在不同的时刻被读到了不一样的值，它和脏读不一样，脏读是指读取到了其他事务未提交的数据，而不可重复读表示读到了其他事务修改并提交后的值。

比如有两个事务，事务A和事务B，事务A查询Tom账户余额是100，事务B查询Tom账户余额也是100。

接下来，事务A把Tom账户余额更新为200，并提交事务。

当事务B继续读取Tom账户余额的时候，发现Tom账户余额是200了，和之前读取到的不一致，对于事务B而言，这种一个事务内多次读取得到不一样值的现象就称为不可重复读 现象。

1.4 幻读

*幻读（phantom read） *，主要是是针对数据插入（INSERT）和删除（DELETE）操作来说的。

最经典的是插入的情况。假如现在有两个事务，事务A和事务B。事务A对某些行的内容作了更改，但是还未提交。

比如现在余额表中余额大于0的账户有2条，分别是小克和Tom，他们的富有程度都是贫穷：

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7 mysql> select *from bank_balance where balance > 0;
+----+-----------+-----------+--------+
| id | user_name | balance | wealth |
+----+-----------+-----------+--------+
| 2 | 小克 | 300000000 | 0 |
| 3 | Tom | 100 | 0 |
+----+-----------+-----------+--------+

然后，接到上级命令，要把所有账户余额大于0的用户全部标识为富有，启动事务A完成这项任务，SQL如下：

1	`update` `bank_balance` `set` `wealth = 1` `where` `balance > 0;`

SQL语句只是执行了，但是未提交。

紧接着，事务B插入了一条余额大于0的记录行（富有程度默认为贫穷），并且在事务A提交之前先提交了，SQL如下：

1	`INSERT` `INTO` `bank_balance` (`id`, `user_name`, `balance`) `VALUES` `('4',` `'Eric',` `'500');`

在这之后，如果事务A再发起相同条件的查询，会发现刚刚的更改对于某些数据未起作用（有些记录未被标识为富有），而且数据行比原来还多了！

这对于事务A而言，感觉出现了幻觉一样，这就是幻读现象。

1.5 区别

读到这里，可能有些小伙伴就懵了，从脏读到幻读，感觉它们都一样的呀？其实，它们有实质性的区别：

1、脏读重在指一个事务读到了其他事务未提交的数据。

2、不可重复读主要在于一个事务中多次读到同一条数据，但前后读到的结果不一样，这是因为其他事务对数据进行修改并提交导致。

3、幻读则是因为被其他事务插入或者删除的数据影响，一个事务内同样条件的数据记录变多或者变少了。

二、事务隔离级别

前面已经讲完并行事务可能出现的问题，具体表象就是脏写，脏读，不可重复读，幻读。

针对这些问题，SQL定了一套标准，通过隔离来规避，且不同级别的隔离可以规避不同严重程度的事务问题，下面，我们一起看下SQL事务隔离级别都有哪些：

*读未提交（READ UNCOMMITTED） *，指一个事务还没提交，它做的修改就能被其他事务看到。
读提 *交（READ COMMITTED） *，一个事务做的修改，只有提交之后，其他事务才能看到。
*可重复读（REPEATABLE READ） *，在整个事务过程中看到的数据，自始至终都是一致的。
*串行化（SERIALIZABLE） *，每个读写操作都会加锁，多个事务要访问同一条记录时，必须要进行排队，优先级低的事务必须等优先级高的事务完成以后才能进行。

从1到4，隔离级别依次变高，当然，性能也依次变差。那么这些隔离级别究竟都能防止哪些问题呢？来看一个表格：

只有串行化的隔离级别解决了全部这 3 个问题，其他的 3 个隔离级别都有一定的缺陷。

但，MySQL InnoDB引擎默认的隔离级别是可重复读（RR）。

为什么MySQL没有使用串行化这个级别？是不是意味着我们日常使用MySQL会有可能存在幻读的问题？

非也！隔离级别越高代价也是越高的，且性能也越差。从性能上来说，当然是隔离级别越低越好。

至于隔离级别是RR（可重复读）下的MySQL怎么避免幻读问题，InnoDB引擎有它自己的想法，以后单独抽一讲来说啦~

我们再来看一张图，理解不同隔离级别下读取到的数据是怎么样的：

有两个事务，事务A和事务B，同时操作（查询或者给Tom余额加100），事务B在事务A提交前更新了Tom的余额，并且事务B在事务A前提交。

读未提交隔离级别 下，事务 B 修改余额后，事务 A 能够马上看见，即使事务B还未提交，所以事务 A 中余额 R1 查询的值是 200，余额 R2、R3 也是 200.
读提交隔离级别 下，事务 B 修改余额后，只有事务B提交后事务A才能看见，所以事务A中余额R1查询在提交前，查的值是100，余额R2和余额R3都是在事务B提交后，查询得到的值都是200。
可重复读隔离级别 下，事务A在提交前自始至终查到的值都必须一样，所以，余额R1、R2都是100，当事务A提交后再查询（其实是新事务）就能查到新的值，所以R3是200。
串行化隔离级别 下，MySQL会给记录行以及记录行之间的'空行'加锁，如果是A事务先获得锁，那么B事务必须等到A事务提交以后才能更新数据。

比如上图，如果事务A查询Tom余额的SQL条件是'where user_name = "Tom"'， user_name有唯一索引，所以只会给Tom账户这一行数据加共享锁。

当B事务要去更新Tom的账户余额时，是获取不到锁的，必须等待直至事务A完全提交。

所以以上R1、R2查询得到的值都是100（这个时候事务B在排队等待），事务A提交以后，事务B就可以更新值并提交了，R3是在事务B提交之后查询，所以是200。

好啦，今天就先讲到这里啦。

到此这篇关于一文带你搞懂MySQL的事务隔离级别的文章就介绍到这了