MySQL 事务隔离级别

MySQL 提供了四种事务隔离级别，用于控制多个事务并发执行时的行为。隔离级别从低到高分别为：读未提交、读已提交、可重复读和串行化。

事务并发问题

在了解隔离级别前，先了解事务并发可能导致的问题：

脏读 (Dirty Read)

• 定义：一个事务读取到另一个事务未提交的数据
• 示例：事务A修改数据但未提交，事务B读取了这个修改后的值，之后事务A回滚，事务B读取的数据成为"脏数据"

不可重复读 (Non-repeatable Read)

• 定义：同一事务内，多次读取同一数据得到不同结果
• 示例：事务A两次读取同一行数据，但在两次读取之间，事务B修改并提交了该行数据

幻读 (Phantom Read)

• 定义：同一事务内，相同查询条件下，读取到了之前不存在的行
• 示例：事务A查询某个范围的数据，事务B在该范围内插入新行并提交，事务A再次查询时发现了新行

四种隔离级别详解

1. 读未提交 (READ UNCOMMITTED)

概念

最低级别的隔离，允许事务读取未被其他事务提交的数据变更。

可能发生的问题

• ✅ 脏读：可能发生
• ✅ 不可重复读：可能发生
• ✅ 幻读：可能发生

实际开发案例

-- 用于非关键数据的高并发统计场景
SET SESSION TRANSACTION ISOLATION LEVEL READ UNCOMMITTED;
BEGIN;
-- 获取实时访问量计数，允许一定的数据不精确性
SELECT COUNT(*) FROM page_views WHERE date = CURDATE();
COMMIT;

适用场景

• 对数据一致性要求不高的查询统计
• 实时报表生成
• 临时性数据查看

2. 读已提交 (READ COMMITTED)

概念

只允许读取已经提交的数据，是Oracle、SQL Server和PostgreSQL的默认隔离级别。

可能发生的问题

• ❌ 脏读：不会发生
• ✅ 不可重复读：可能发生
• ✅ 幻读：可能发生

实际开发案例

-- CRM系统中查看客户信息
SET SESSION TRANSACTION ISOLATION LEVEL READ COMMITTED;
BEGIN;
-- 每次查询都能看到最新已提交的客户信息
SELECT * FROM customers WHERE customer_id = 1001;
-- 如果此时其他事务修改了客户信息并提交
-- 再次查询将返回不同的结果
SELECT * FROM customers WHERE customer_id = 1001;
COMMIT;

适用场景

• 普通的查询操作
• 需要获取最新已提交数据的业务场景
• 读多写少的数据分析场景

3. 可重复读 (REPEATABLE READ)

概念

MySQL的默认隔离级别，确保同一事务内多次读取同样数据返回结果一致。

可能发生的问题

• ❌ 脏读：不会发生
• ❌ 不可重复读：不会发生
• ✅ 幻读：可能发生（MySQL通过MVCC多版本并发控制和间隙锁在一定程度上解决了幻读问题）

实际开发案例

-- 订单系统中处理订单
SET SESSION TRANSACTION ISOLATION LEVEL REPEATABLE READ;
BEGIN;
-- 查询用户账户余额
SELECT balance FROM accounts WHERE user_id = 100;
-- 执行业务逻辑...
-- 无论其他事务如何修改user_id=100的余额，此事务中再次查询仍返回相同结果
SELECT balance FROM accounts WHERE user_id = 100;
-- 扣减余额
UPDATE accounts SET balance = balance - 100 WHERE user_id = 100;
COMMIT;

适用场景

• 银行转账系统
• 库存管理系统
• 需要事务内数据一致视图的业务场景

4. 串行化 (SERIALIZABLE)

概念

最高的隔离级别，通过完全锁定读取的行，强制事务串行执行。

可能发生的问题

• ❌ 脏读：不会发生
• ❌ 不可重复读：不会发生
• ❌ 幻读：不会发生

实际开发案例

-- 金融交易系统中的关键结算操作
SET SESSION TRANSACTION ISOLATION LEVEL SERIALIZABLE;
BEGIN;
-- 查询并锁定所有相关账户
SELECT * FROM financial_accounts WHERE transaction_date = CURRENT_DATE FOR UPDATE;
-- 进行清算操作
UPDATE financial_accounts SET status = 'SETTLED' WHERE transaction_date = CURRENT_DATE;
COMMIT;

适用场景

• 金融系统的关键交易
• 数据一致性要求极高的应用
• 低并发、高安全性要求的场景

隔离级别比较表

隔离级别	脏读	不可重复读	幻读	并发性能	默认使用
读未提交	是	是	是	最高	-
读已提交	否	是	是	高	Oracle, SQL Server
可重复读	否	否	部分解决	中等	MySQL
串行化	否	否	否	最低	-

设置隔离级别

全局设置

-- 查看当前系统默认隔离级别
SELECT @@global.transaction_isolation;

-- 设置全局默认隔离级别
SET GLOBAL TRANSACTION ISOLATION LEVEL REPEATABLE READ;

会话设置

-- 查看当前会话隔离级别
SELECT @@session.transaction_isolation;

-- 设置当前会话隔离级别
SET SESSION TRANSACTION ISOLATION LEVEL READ COMMITTED;

开发建议

1. 默认使用可重复读：MySQL 默认的可重复读级别已经能满足大多数应用场景
2. 按需调整：高并发查询可考虑读已提交，极高安全性场景可考虑串行化
3. 避免长事务：任何隔离级别下，都应避免长时间运行的事务
4. 考虑锁机制：合理使用行锁、表锁和意向锁来控制并发访问
5. 定期监控：关注数据库锁等待和死锁情况，及时调整隔离级别或优化SQL

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注意：隔离级别越高，数据一致性保证越好，但并发性能越低。实际应用中需要根据业务需求和性能要求进行权衡选择。