面試突擊：說一下MySQL事務(wù)隔離級別？
作者 | 磊哥
來源 | Java面試真題解析（ID：aimianshi666）
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MySQL 事務(wù)隔離級別是為了解決并發(fā)事務(wù)互相干擾的問題的，MySQL 事務(wù)隔離級別總共有以下 4 種：
- READ UNCOMMITTED：讀未提交。
- READ COMMITTED：讀已提交。
- REPEATABLE READ：可重復(fù)讀。
- SERIALIZABLE：序列化。
一、四種事務(wù)隔離級別
1、READ UNCOMMITTED
讀未提交，也叫未提交讀，該隔離級別的事務(wù)可以看到其他事務(wù)中未提交的數(shù)據(jù)。該隔離級別因?yàn)榭梢宰x取到其他事務(wù)中未提交的數(shù)據(jù)，而未提交的數(shù)據(jù)可能會(huì)發(fā)生回滾，因此我們把該級別讀取到的數(shù)據(jù)稱之為臟數(shù)據(jù)，把這個(gè)問題稱之為臟讀。
2、READ COMMITTED
讀已提交，也叫提交讀，該隔離級別的事務(wù)能讀取到已經(jīng)提交事務(wù)的數(shù)據(jù)，因此它不會(huì)有臟讀問題。但由于在事務(wù)的執(zhí)行中可以讀取到其他事務(wù)提交的結(jié)果，所以在不同時(shí)間的相同 SQL 查詢中，可能會(huì)得到不同的結(jié)果，這種現(xiàn)象叫做不可重復(fù)讀。
3、REPEATABLE READ
可重復(fù)讀，MySQL 默認(rèn)的事務(wù)隔離級別?？芍貜?fù)讀可以解決“不可重復(fù)讀”的問題，但還存在幻讀的問題。所謂的幻讀指的是，在同一事務(wù)的不同時(shí)間使用相同 SQL 查詢時(shí)，會(huì)產(chǎn)生不同的結(jié)果。例如，一個(gè) SELECT 被執(zhí)行了兩次，但是第二次返回了第一次沒有返回的一行，那么這一行就是一個(gè)“幻像”行。
注意：幻讀和不可重復(fù)讀的側(cè)重點(diǎn)是不同的，不可重復(fù)讀側(cè)重于數(shù)據(jù)修改，兩次讀取到的同一行數(shù)據(jù)不一樣；而幻讀側(cè)重于添加或刪除，兩次查詢返回的數(shù)據(jù)行數(shù)不同。
4、SERIALIZABLE
序列化，事務(wù)最高隔離級別，它會(huì)強(qiáng)制事務(wù)排序，使之不會(huì)發(fā)生沖突，從而解決了臟讀、不可重復(fù)讀和幻讀問題，但因?yàn)閳?zhí)行效率低，所以真正使用的場景并不多。
5、小結(jié)
簡單總結(jié)一下，MySQL 中的事務(wù)隔離級別就是為了解決臟讀、不可重復(fù)讀和幻讀等問題的，這 4 種隔離級別與這 3 個(gè)問題之間的對應(yīng)關(guān)系如下：
事務(wù)隔離級別 | 臟讀 | 不可重復(fù)讀 | 幻讀 |
讀未提交（READ UNCOMMITTED） | √ | √ | √ |
讀已提交（READ COMMITTED） | × | √ | √ |
可重復(fù)讀（REPEATABLE READ） | × | × | √ |
串行化（SERIALIZABLE） | × | × | × |
二、并發(fā)事務(wù)中的問題
并發(fā)事務(wù)中存在以下 3 個(gè)問題。
1、臟讀
一個(gè)事務(wù)讀取到了另一個(gè)事務(wù)為提交保存的數(shù)據(jù)，之后此事務(wù)進(jìn)行了回滾操作，從而導(dǎo)致第一個(gè)事務(wù)讀取了一個(gè)不存在的臟數(shù)據(jù)。
2、不可重復(fù)讀
在同一個(gè)事務(wù)中，同一個(gè)查詢在不同的時(shí)間得到了不同的結(jié)果。例如事務(wù)在 T1 讀取到了某一行數(shù)據(jù)，在 T2 時(shí)間重新讀取這一行時(shí)候，這一行的數(shù)據(jù)已經(jīng)發(fā)生修改，所以再次讀取時(shí)得到了一個(gè)和 T1 查詢時(shí)不同的結(jié)果。
3、幻讀
MySQL 對幻讀的定義如下：
The so-called phantom problem occurs within a transaction when the same query produces different sets of rows at different times. For example, if a SELECT is executed twice, but returns a row the second time that was not returned the first time, the row is a “phantom” row.
官方文檔：https://dev.mysql.com/doc/refman/5.7/en/innodb-next-key-locking.html翻譯為中文是：同一個(gè)查詢在不同時(shí)間得到了不同的結(jié)果，這就是事務(wù)中的幻讀問題。例如，一個(gè) SELECT 被執(zhí)行了兩次，但是第二次返回了第一次沒有返回的一行，那么這一行就是一個(gè)“幻像”行。
三、隔離級別實(shí)戰(zhàn)
1、查詢事務(wù)隔離級別
查看全局 MySQL 事務(wù)隔離級別和當(dāng)前會(huì)話的事務(wù)隔離級別的 SQL 如下：
select @@global.tx_isolation,@@tx_isolation;
以上 SQL 執(zhí)行結(jié)果如下圖所示：
2、設(shè)置事務(wù)隔離級別
每個(gè)連接到 MySQL 的客戶端可以單獨(dú)設(shè)置事務(wù)的隔離級別，MySQL 可以使用以下 SQL 設(shè)置當(dāng)前連接（客戶端）的事務(wù)隔離級別：
set session transaction isolation level 事務(wù)隔離級別;
其中事務(wù)隔離級別有 4 個(gè)值：
- READ UNCOMMITTED
- READ COMMITTED
- REPEATABLE READ
- SERIALIZABLE
3、臟讀問題
一個(gè)事務(wù)讀取到了另一個(gè)事務(wù)為提交保存的數(shù)據(jù)，之后此事務(wù)進(jìn)行了回滾操作，從而導(dǎo)致第一個(gè)事務(wù)讀取了一個(gè)不存在的臟數(shù)據(jù)。接下來，我們使用 SQL 來演示一下臟讀問題。
正式開始之前，先創(chuàng)建一個(gè)測試表：
-- 創(chuàng)建一個(gè)城市表
drop table if exists city;
create table city(
id int primary key auto_increment,
name varchar(250) not null
);
臟讀的執(zhí)行順序如下：
臟讀的執(zhí)行 SQL 和執(zhí)行順序如下：
- 客戶端 A：set session transaction isolation level read uncommitted。
- 客戶端 A：start transaction。
- 客戶端 B：start transaction。
- 客戶端 B：insert into city(name) values('西安')。
- 客戶端 A：select * from city。
- 客戶端 B：rollback。
- 客戶端 A：select * from city。
對應(yīng)的執(zhí)行結(jié)果如下圖所示：
?
?從上述結(jié)果可以看出，當(dāng)把客戶端 A 設(shè)置為讀未提交的事務(wù)隔離級別后，客戶端 A 可以讀取到其他事務(wù)未提交的數(shù)據(jù)，當(dāng)其他事務(wù)回滾之后，客戶端 A 讀取的數(shù)據(jù)就成了臟數(shù)據(jù)，這就是臟讀，也就是讀未提交的事務(wù)隔離級別中存在臟讀的問題。
4、不可重復(fù)讀問題
在同一個(gè)事務(wù)中，同一個(gè)查詢在不同的時(shí)間得到了不同的結(jié)果。例如事務(wù)在 T1 讀取到了某一行數(shù)據(jù)，在 T2 時(shí)間重新讀取這一行時(shí)候，這一行的數(shù)據(jù)已經(jīng)發(fā)生修改，所以再次讀取時(shí)得到了一個(gè)和 T1 查詢時(shí)不同的結(jié)果。
不可重復(fù)讀的執(zhí)行順序如下：
不可重復(fù)讀的執(zhí)行 SQL 和執(zhí)行順序如下：
- 客戶端 A：set session transaction isolation level read committed。
- 客戶端 A：start transaction。
- 客戶端 A：select * from city where id=1。
- 客戶端 B：start transaction。
- 客戶端 B：update city set name='長安' where id=1。
- 客戶端 B：commit。
- 客戶端 A：select * from city where id=1。
對應(yīng)執(zhí)行的結(jié)果如下圖所示：
從上述結(jié)果中可以看出，客戶端 A 被設(shè)置了讀已提交的事務(wù)隔離級別之后，使用同樣的 SQL 兩次讀取到的同一條數(shù)據(jù)，內(nèi)容是不一樣的，這就是不可重復(fù)讀。也就是讀已提交的事務(wù)隔離級別中，可能存在不可重復(fù)讀的問題。
5、幻讀問題
同一個(gè)查詢在不同時(shí)間得到了不同的結(jié)果，這就是事務(wù)中的幻讀問題。例如，一個(gè) SELECT 被執(zhí)行了兩次，但是第二次返回了第一次沒有返回的一行，那么這一行就是一個(gè)“幻像”行。
幻讀的執(zhí)行順序如下：
幻讀的執(zhí)行 SQL 和執(zhí)行順序如下：客戶端 A：set session transaction isolation level repeatable read; 客戶端 A：start transaction; 客戶端 A：select * from city where id<5; --查詢出1條數(shù)據(jù) 客戶端 B：start transaction; 客戶端 B：insert into city(id,name) values(2,'北京'); 客戶端 B：commit; 客戶端 A：update city set name='京城' where id=2; 客戶端 A：select * from city where id<5; --查詢出2條數(shù)據(jù) 對應(yīng)執(zhí)行的結(jié)果如下圖所示：
從上述結(jié)果可以看出，客戶端 A 被設(shè)置了可重復(fù)讀的事務(wù)隔離級別之后，使用相同的 SQL 卻查詢出了一樣的結(jié)果，第一次查詢出了一條數(shù)據(jù)，而第二次查詢出了兩條數(shù)據(jù)，多出來的這行數(shù)據(jù)就叫做“幻像”行，因此我們可以得出結(jié)果，在可重復(fù)讀中可能會(huì)存在幻讀的問題。
總結(jié)
MySQL 中有 4 種事務(wù)隔離級別：讀未提交（存在臟讀/不可重復(fù)讀/幻讀問題）、讀已提交（存在不可重復(fù)讀/幻讀問題）、可重復(fù)讀（存在幻讀問題）和序列化，其中可重復(fù)讀是 MySQL 默認(rèn)的事務(wù)隔離級別。臟讀是讀到了其他事務(wù)未提交的數(shù)據(jù)，不可重復(fù)讀是讀到了其他事務(wù)修改的數(shù)據(jù)，而幻讀則是讀取到了其他事務(wù)新增或刪除的“幻像”行數(shù)據(jù)。
