MySQL事務隔離級別詳解

1. 事務隔離級別概述

MySQL支持四種標準的事務隔離級別，它們定義了事務在并發環境下的可見性規則和可能出現的并發問題：

1. READ UNCOMMITTED（讀未提交）
   ? 最低隔離級別

   ? 事務可以讀取其他事務未提交的數據（臟讀）

   ? 可能出現臟讀、不可重復讀和幻讀問題

2. READ COMMITTED（讀已提交）
   ? 事務只能讀取其他事務已提交的數據

   ? 解決了臟讀問題

   ? 仍可能出現不可重復讀和幻讀問題

   ? 大多數數據庫（如Oracle）的默認隔離級別

3. REPEATABLE READ（可重復讀）
   ? MySQL InnoDB引擎的默認隔離級別

   ? 確保同一事務內多次讀取同一數據結果一致

   ? 解決了臟讀和不可重復讀問題

   ? 通過MVCC和間隙鎖解決了大部分幻讀問題

4. SERIALIZABLE（串行化）
   ? 最高隔離級別

   ? 事務完全串行執行

   ? 解決了所有并發問題（臟讀、不可重復讀、幻讀）

   ? 性能最差

5. 并發問題詳解

問題類型	描述	示例
臟讀	讀取到其他事務未提交的數據	事務A讀取事務B未提交的修改，事務B回滾后數據無效
不可重復讀	同一事務內多次讀取同一數據結果不同	事務A讀取數據后，事務B修改并提交，事務A再次讀取結果不同
幻讀	同一事務內多次查詢結果集不同	事務A查詢范圍數據后，事務B插入新數據并提交，事務A再次查詢發現"幻影行"

3. MySQL隔離級別實現原理

3.1 MVCC（多版本并發控制）

InnoDB通過MVCC實現事務隔離，主要機制包括：
? 隱藏字段：每行數據包含DB_TRX_ID(事務ID)、DB_ROLL_PTR(回滾指針)等

? 版本鏈：通過undo log構建數據的歷史版本

? 一致性視圖：事務開始時創建快照，確定可見的數據版本

3.2 鎖機制

InnoDB使用多種鎖實現隔離：
? 共享鎖(S鎖)：允許并發讀取

? 排他鎖(X鎖)：阻止其他事務讀寫

? 間隙鎖(Gap Lock)：鎖定索引記錄間隙，防止幻讀

? 臨鍵鎖(Next-key Lock)：記錄鎖+間隙鎖的組合

4. 隔離級別對比

隔離級別	臟讀	不可重復讀	幻讀	性能	適用場景
READ UNCOMMITTED	?	?	?	最高	幾乎不使用
READ COMMITTED	?	?	?	高	多數OLTP系統(Oracle默認)
REPEATABLE READ	?	?	?*	中	MySQL默認(通過MVCC解決幻讀)
SERIALIZABLE	?	?	?	最低	金融等高一致性需求

*注：MySQL的REPEATABLE READ通過MVCC和間隙鎖解決了大部分幻讀問題

5. 設置與查看隔離級別

-- 查看當前隔離級別
SELECT @@transaction_isolation;-- 設置全局隔離級別(需重啟生效)
SET GLOBAL TRANSACTION ISOLATION LEVEL REPEATABLE READ;-- 設置會話隔離級別
SET SESSION TRANSACTION ISOLATION LEVEL READ COMMITTED;

6. 總結

選擇合適的事務隔離級別需要權衡數據一致性和系統性能。MySQL默認的REPEATABLE READ級別通過MVCC和鎖機制在保證數據一致性的同時提供了較好的并發性能，適合大多數應用場景。對于特殊的高一致性需求場景，可考慮使用SERIALIZABLE級別。