在 MySQL 中，事務(wù)隔離級別用于定義多個(gè)事務(wù)在并發(fā)執(zhí)行時(shí)如何隔離彼此的數(shù)據(jù)操作，從而防止數(shù)據(jù)的不一致性和各種并發(fā)問題。這篇文章，我們一起來詳細(xì)地分析它們以及在實(shí)際工作中該如何選擇。

一、事務(wù)隔離級別

MySQL 支持以下四種標(biāo)準(zhǔn)的事務(wù)隔離級別：

• 未提交讀（Read Uncommitted）
• 提交讀（Read Committed）
• 可重復(fù)讀（Repeatable Read）
• 可串行化（Serializable）

下面我們將逐一介紹每種隔離級別及其特性，并通過示例說明其具體行為。

1. 未提交讀（Read Uncommitted）

特點(diǎn)：

• 最低的隔離級別。
• 事務(wù)可以讀取其他事務(wù)尚未提交的數(shù)據(jù)（臟讀）。
• 可能導(dǎo)致臟讀、不可重復(fù)讀和幻讀。

示例：假設(shè)有兩個(gè)事務(wù) T1 和 T2，操作同一張表 accounts，其中有一行記錄 id=1，balance=1000。

• 事務(wù) T1：

START TRANSACTION;
UPDATE accounts SET balance = balance - 100 WHERE id = 1;
-- 此時(shí) balance 臨時(shí)為 900，但尚未提交

• 事務(wù) T2：

SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL READ UNCOMMITTED;
START TRANSACTION;
SELECT balance FROM accounts WHERE id = 1; -- T2 讀取到 balance = 900（未提交）

如果 T1 最終回滾操作，T2 則讀取到了一個(gè)不存在的中間狀態(tài)（臟讀）。

2. 提交讀（Read Committed）

特點(diǎn)：

• 事務(wù)只能讀取已經(jīng)提交的數(shù)據(jù)，防止臟讀。
• 不保證同一事務(wù)中的多次讀取一致，可能出現(xiàn)不可重復(fù)讀。
• 允許幻讀。

示例：

• 事務(wù) T1：

START TRANSACTION;
UPDATE accounts SET balance = balance - 100 WHERE id = 1;
COMMIT; -- 提交后，balance = 900

• 事務(wù) T2：

SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL READ COMMITTED;
START TRANSACTION;
SELECT balance FROM accounts WHERE id = 1; -- 讀取到 balance = 900
-- 如果 T1 之前已提交，那么 T2 讀取到的是最新值

如果 T1 在 T2 的兩個(gè)讀取之間進(jìn)行了提交，T2 會兩次讀取到不同的值（可重復(fù)讀被破壞）。

3. 可重復(fù)讀（Repeatable Read）

特點(diǎn)：

• 默認(rèn)的隔離級別（InnoDB 默認(rèn)）。
• 保證同一事務(wù)中的多次讀取結(jié)果一致，防止臟讀和不可重復(fù)讀。
• 通過多版本并發(fā)控制（MVCC）實(shí)現(xiàn)，避免幻讀大部分情況。
• 在 InnoDB 中，使用 Next-Key Lock 機(jī)制防止幻讀。

示例：

• 事務(wù) T1：

START TRANSACTION;
SELECT balance FROM accounts WHERE id = 1; -- 假設(shè)讀取到 balance = 1000
-- 執(zhí)行其他操作
SELECT balance FROM accounts WHERE id = 1; -- 仍然讀取到 balance = 1000
COMMIT;

• 事務(wù) T2：

START TRANSACTION;
UPDATE accounts SET balance = balance - 100 WHERE id = 1;
COMMIT;

在 T1 的整個(gè)事務(wù)期間，雖然 T2 修改了 balance 并提交，但 T1 在再次讀取時(shí)仍然看到的是最初的 balance = 1000，保證了可重復(fù)讀。

注： 在 InnoDB 中，引入了 Next-Key Lock，可以防止新的行被插入，從而避免幻讀。例如：

• 事務(wù) T1：

START TRANSACTION;
SELECT * FROM accounts WHERE balance > 500; -- 讀取所有 balance > 500 的行
-- 執(zhí)行其他操作
SELECT * FROM accounts WHERE balance > 500; -- 仍然讀取相同的行集，沒有幻讀
COMMIT;

• 事務(wù) T2：

START TRANSACTION;
INSERT INTO accounts (id, balance) VALUES (2, 600);
COMMIT;

由于 Next-Key Lock 的存在，T2 無法在 T1 的事務(wù)期間插入 balance > 500 的新記錄，避免了幻讀。

4. 可串行化（Serializable）

特點(diǎn)：

• 最高的隔離級別。
• 強(qiáng)制事務(wù)串行執(zhí)行，仿佛按順序一個(gè)接一個(gè)地執(zhí)行。
• 防止臟讀、不可重復(fù)讀和幻讀。
• 可能導(dǎo)致性能下降和更高的鎖爭用。

示例：

• 事務(wù) T1：

SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL SERIALIZABLE;
START TRANSACTION;
SELECT * FROM accounts WHERE balance > 500 FOR UPDATE; -- 加鎖，防止其他事務(wù)修改或插入
-- 執(zhí)行其他操作
COMMIT;

• 事務(wù) T2：

SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL SERIALIZABLE;
START TRANSACTION;
SELECT * FROM accounts WHERE balance > 500 FOR UPDATE; -- 如果 T1 正在執(zhí)行，T2 會等待或阻塞
COMMIT;

在這種隔離級別下，事務(wù) T2 必須等待 T1 完成后才能執(zhí)行，確保事務(wù)的串行執(zhí)行，避免所有并發(fā)問題。

二、如何選擇？

選擇合適的事務(wù)隔離級別需要在數(shù)據(jù)一致性和系統(tǒng)性能之間進(jìn)行權(quán)衡。一般情況下，Repeatable Read 是一個(gè)良好的默認(rèn)選擇，提供了較好的數(shù)據(jù)一致性和性能平衡。這里我們給出一些常見的使用建議。

(1) 大部分 Web 應(yīng)用

• 推薦隔離級別：可重復(fù)讀（Repeatable Read）
• 原因：提供良好的數(shù)據(jù)一致性，防止臟讀和不可重復(fù)讀，同時(shí)在 InnoDB 中通過 Next-Key Lock 減少幻讀問題，適合大多數(shù)場景。

(2) 高并發(fā)讀操作且數(shù)據(jù)一致性要求不高

• 推薦隔離級別：提交讀（Read Committed）
• 原因：提高讀操作的并發(fā)性，避免長時(shí)間持有讀鎖，適合需要高吞吐量但對一致性要求略低的應(yīng)用。

(3) 分析型或報(bào)告系統(tǒng)

• 推薦隔離級別：提交讀（Read Committed） 或 不可重復(fù)讀（視具體需求而定）
• 原因：報(bào)告和分析操作通常對數(shù)據(jù)一致性要求不如事務(wù)性的寫操作嚴(yán)格，可以接受一定程度的數(shù)據(jù)變化，以提高查詢性能。

(4) 金融交易或庫存管理等關(guān)鍵業(yè)務(wù)

• 推薦隔離級別：可串行化（Serializable）
• 原因：確保最高的數(shù)據(jù)一致性，防止所有并發(fā)問題，但應(yīng)注意可能帶來的性能開銷。適用于對數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性要求極高的場景。

(5) 只進(jìn)行寫操作且需要避免寫沖突

• 推薦隔離級別：可串行化（Serializable） 或 可重復(fù)讀（Repeatable Read）
• 原因：避免寫操作之間的沖突，確保數(shù)據(jù)完整性。

三、總結(jié)

本文，我們分析了 MySQL的 4種標(biāo)準(zhǔn)的事務(wù)隔離級別，它們用于定義多個(gè)事務(wù)在并發(fā)執(zhí)行時(shí)如何隔離彼此的數(shù)據(jù)操作，從而防止數(shù)據(jù)的不一致性和各種并發(fā)問題。最后，我們用一張圖表來分析每種隔離級別的行為：