深入理解 MySQL 事务的 4 种隔离级别

什么是事务？

事务是指一系列数据库操作作为一个统一的工作单元，要么全部执行，要么全部回滚的过程。事务一般具有四个属性，ACID：
- Atomicity（原子性）
- Consistency（一致性）
- Isolation（隔离性）
- Durability（持久性）

本文重点讲解事务的隔离性。

事务的隔离级别

MySQL 提供了四种事务隔离级别。这些级别在多个客户端并发访问相同数据时会产生不同的影响。以下是四种隔离级别，从低到高排列：
- READ UNCOMMITTED（读未提交）
- READ COMMITTED（读已提交）
- REPEATABLE READ（可重复读）
- SERIALIZABLE（序列化）

接下来，我们会对这四种级别进行详细说明。

READ UNCOMMITTED

READ UNCOMMITTED 是最低的隔离级别。在此级别下，一个事务可以读取另一个未提交事务修改的数据。这种隔离级别很少使用，因为它可能导致脏读（读取未经提交的数据）和更新丢失。

以下是一个示例，演示了读取未提交数据的情况：

-- session1
BEGIN;
UPDATE users SET age = age+1 WHERE name = 'Alice';

-- session2
SELECT age FROM users WHERE name = 'Alice';

-- 返回结果可能是 15，也可能是 16，这取决于 session1 的操作是否提交

READ COMMITTED

READ COMMITTED 级别是指一个事务开始执行时，只能“看见”已提交事务所做的修改。这种级别不会出现脏读情况，但更新丢失还是可能发生的。

以下是一个示例，演示了更新丢失的情况：

-- session1
BEGIN;
UPDATE users SET age = 16 WHERE name = 'Alice';

-- session2
BEGIN;
UPDATE users SET age = 20 WHERE name = 'Alice';
COMMIT;

-- session1
COMMIT;

-- 本来期望 Alice 的年龄变成 16，但最终是 20

REPEATABLE READ

REPEATABLE READ 级别是指在一个事务执行期间，多次读取同一个数据，可以读到同样的结果。这种级别解决了更新丢失的问题。在 REPEATABLE READ 级别下，只有在当前事务提交之后，才会重新获取与数据操作相关的快照。这种级别下会出现幻读（即两次查询中间有新增数据的情况），但是不会出现更新丢失和脏读的情况。MySQL 默认的隔离级别就是 REPEATABLE READ。

以下是一个示例，演示了幻读问题：

-- session1
BEGIN;
SELECT * FROM students WHERE age = 20;

-- session2
BEGIN;
INSERT INTO students (name, age) VALUES ('Bob', 20);
COMMIT;

-- session1
SELECT * FROM students WHERE age = 20;

-- 第二次查询时，新增的一条记录会让查询结果变化

SERIALIZABLE

SERIALIZABLE 是最高的隔离级别，它通过强制事务串行执行来解决幻读问题。在这种级别下，所有读都会获得共享锁，写都会获得排它锁。这样，一个事务进行读取时，另一个事务无法同时进行读取或写入操作。

以下是一个示例，演示了 SERIALIZABLE 隔离级别的效果：

-- session1
SET SESSION TRANSACTION ISOLATION LEVEL SERIALIZABLE;
BEGIN;
SELECT * FROM students WHERE age = 20;

-- session2
BEGIN;
INSERT INTO students (name, age) VALUES ('David', 20);
COMMIT;

-- session1
SELECT * FROM students WHERE age = 20;

-- 第二次查询时，新增的一条记录不会对查询结果造成影响

总结

需要根据应用场景来选择合适的隔离级别。对于数据一致性要求很高的场合，可以选择更高的隔离级别。而对于并发性要求较高的场合，可以考虑使用更低的隔离级别。