SQL Server 提供了多個事務隔離級別，用于控制并發事務如何訪問和修改數據時的可見性、鎖定行為以及可能遇到的并發問題（如臟讀、不可重復讀、幻讀）。這些級別在數據一致性、并發性能和鎖定開銷之間進行權衡。

以下是 SQL Server 支持的主要隔離級別，分為 標準 ANSI 隔離級別 和 SQL Server 特有的擴展隔離級別：

📌 一、標準 ANSI 隔離級別

1. READ UNCOMMITTED (讀未提交)

   • 行為：允許事務讀取其他事務尚未提交（可能被回滾）的數據（臟讀）。
   • 鎖定：SELECT 語句不加共享鎖，因此不會阻塞其他事務的寫操作（更新/刪除），但可能被寫操作阻塞。
   • 問題：可能發生臟讀、不可重復讀、幻讀。
   • 適用場景：對數據準確性要求極低，追求最高并發性能且可容忍臟數據的場景（如近似統計）。
   • 語法：SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL READ UNCOMMITTED; 或表提示 WITH (NOLOCK) 😅。

2. READ COMMITTED (讀已提交) - SQL Server 默認級別

   • 行為：確保事務只能讀取已提交的數據（避免臟讀）。
   • 鎖定：SELECT 語句在讀取數據時加共享鎖，讀取完成后立即釋放鎖（即使事務未結束），不會阻塞其他事務的讀，但會阻塞其他事務對相同數據的寫（反之亦然）。
   • 問題：可能發生不可重復讀（同一事務內兩次讀取同一行可能不同）、幻讀（同一查詢兩次執行返回的行集不同）。
   • 變體：SQL Server 支持兩種實現：
     • READ COMMITTED (基于鎖 - Locking)：傳統方式，使用共享鎖。
     • READ COMMITTED SNAPSHOT (基于行版本 - RCSI)：見下文擴展級別。
   • 語法：SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL READ COMMITTED;。

3. REPEATABLE READ (可重復讀)

   • 行為：確保同一事務內多次讀取相同行數據的結果一致（避免臟讀和不可重復讀）。
   • 鎖定：SELECT 語句在讀取的數據上加共享鎖，并持有到事務結束（而不是讀完就釋放）。阻止其他事務修改這些行。
   • 問題：可能發生幻讀（其他事務可以插入新行，導致同一查詢返回更多行）。
   • 語法：SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL REPEATABLE READ;。

4. SERIALIZABLE (可序列化)

   • 行為：最高隔離級別，確保事務完全串行執行的效果（避免臟讀、不可重復讀和幻讀）。
   • 鎖定：SELECT 語句在查詢涉及的數據范圍（不僅僅是行）上加范圍鎖（Range Locks），并持有到事務結束。阻止其他事務修改已有數據，也阻止插入或刪除影響查詢結果的新數據。
   • 問題：鎖定范圍最大，并發性能最低，死鎖風險最高。
   • 語法：SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL SERIALIZABLE;。

二、SQL Server 特有的擴展隔離級別 (基于行版本控制)

這些級別利用 tempdb 數據庫存儲數據的行版本，讀操作不阻塞寫操作，寫操作也不阻塞讀操作（非阻塞讀取），大大提高了并發性。

5. SNAPSHOT (快照)

   • 行為：事務啟動時看到的是一個一致的數據庫快照（基于事務開始時間點）。在整個事務過程中，所有讀取操作都基于該快照，不受其他事務修改的影響。
   • 鎖定：SELECT 不加共享鎖（讀取的是版本）。寫操作（UPDATE/DELETE）仍需獲取鎖并可能被阻塞/阻塞其他寫操作。
   • 優點：避免臟讀、不可重復讀、幻讀（因為基于快照）。讀寫不互相阻塞（高并發）。
   • 問題：
     • 更新沖突：如果事務嘗試修改一個自其快照后被其他事務修改過的行，會收到 Update conflict 錯誤 (錯誤 3960)，事務會中止（需要應用程序重試）。
     • tempdb 開銷：需要額外的空間和 I/O 來存儲行版本。
   • 啟用要求：數據庫選項 ALLOW_SNAPSHOT_ISOLATION 必須設為 ON。
   • 語法：SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL SNAPSHOT;。

6. READ COMMITTED SNAPSHOT (已提交讀快照 - RCSI)

   • 本質：這是 READ COMMITTED 隔離級別的行版本控制實現變體，不是一個獨立的 ANSI 級別。
   • 行為：每個 SELECT 語句看到的是該語句開始時（不是事務開始時）已提交的所有數據。避免了臟讀。
   • 鎖定：SELECT 不加共享鎖（讀取的是最新已提交的版本）。寫操作仍需鎖。
   • 優點：避免了臟讀，讀操作不阻塞寫操作，寫操作也不阻塞讀操作。比 SNAPSHOT 更少的 tempdb 版本存儲開銷（版本在語句結束時可能被清理）。
   • 問題：仍然可能發生不可重復讀和幻讀（因為每個語句看到的是當前時間點的最新提交版本）。
   • 啟用要求：數據庫選項 READ_COMMITTED_SNAPSHOT 必須設為 ON。開啟后，所有使用默認 READ COMMITTED 級別的事務自動使用 RCSI 語義。
   • 語法：開啟選項后，使用 SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL READ COMMITTED; 即生效（無需特殊語法指定 RCSI）。

📊 隔離級別總結表

隔離級別	臟讀(Dirty Read)	不可重復讀(Non-Repeatable Read)	幻讀(Phantom Read)	并發性	鎖定/阻塞行為	實現機制
READ UNCOMMITTED	? 可能	? 可能	? 可能	???? 最高	無共享鎖，讀寫可能互相阻塞	鎖(Locking)
READ COMMITTED (默認 - 鎖)	? 避免	? 可能	? 可能	???	共享鎖(即時釋放)，讀寫互斥	鎖(Locking)
REPEATABLE READ	? 避免	? 避免	? 可能	??	共享鎖(事務結束釋放)	鎖(Locking)
SERIALIZABLE	? 避免	? 避免	? 避免	? 最低	范圍鎖(事務結束釋放)	鎖(Locking)
SNAPSHOT	? 避免	? 避免	? 避免	???	SELECT無鎖(讀版本)	行版本控制(RVC)
READ COMMITTED SNAPSHOT (RCSI)	? 避免	? 可能	? 可能	????	SELECT無鎖(讀版本)	行版本控制(RVC)

🔧 選擇建議

• 默認 (READ COMMITTED) / RCSI：適用于大多數場景，平衡一致性和性能。RCSI 是許多現代應用的首選，因其讀寫不阻塞的特性。
• SNAPSHOT：需要事務內讀取完全一致且避免所有 ANSI 異常，并能處理更新沖突的場景。
• REPEATABLE READ / SERIALIZABLE：需要嚴格保證可重復讀或避免幻讀，且能接受較高鎖開銷和死鎖風險的場景。
• READ UNCOMMITTED：僅用于對臟讀不敏感、追求極致讀取速度的場景（慎用）。

💡 關鍵點

• 設置級別：SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL <level>; (會話級) 或使用表提示 (如 WITH (NOLOCK), WITH (SNAPSHOT))。
• READ COMMITTED SNAPSHOT 和 SNAPSHOT 需要先在數據庫級別啟用相應選項 (ALTER DATABASE ... SET ... ON)。
• 隔離級別主要影響 SELECT 語句的行為和鎖定，寫操作 (INSERT, UPDATE, DELETE, MERGE) 在任何級別下通常仍需要獲取并持有適當的鎖（如排他鎖）。
• 選擇合適的隔離級別對應用程序的正確性、性能和可伸縮性至關重要。