脏读、幻读、不可重复读产生的原因及解决方案

一、脏读（Dirty Read）

产生原因

• 直接原因：事务 A 读取了事务 B 未提交的修改，而事务 B 后续可能回滚（Rollback），导致事务 A 读取到无效数据。

• 根本原因：事务隔离级别设置为 Read Uncommitted（读未提交），允许事务读取其他未提交事务的中间状态。

场景示例

1. 事务 B 更新某行数据（但未提交）。

2. 事务 A 读取该行数据（未提交的脏数据）。

3. 事务 B 回滚，数据恢复原值。

4. 事务 A 后续操作基于脏数据，导致逻辑错误。

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二、不可重复读（Non-Repeatable Read）

产生原因

• 直接原因：事务 A 多次读取同一数据，期间事务 B 对该数据进行了 修改并提交，导致事务 A 前后读取结果不一致。

• 根本原因：事务隔离级别为 Read Committed（读已提交），允许其他事务在两次读取之间提交修改。

场景示例

1. 事务 A 第一次读取某行数据，值为 100。

2. 事务 B 更新该行数据为 200 并提交。

3. 事务 A 第二次读取同一行数据，值为 200。

4. 事务 A 在同一事务中两次读取结果不一致，破坏事务的隔离性。

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三、幻读（Phantom Read）

产生原因

• 直接原因：事务 A 多次执行同一范围查询，期间事务 B 插入或删除了符合该查询条件的记录并提交，导致事务 A 前后读取的结果集大小不一致。

• 根本原因：事务隔离级别为 Repeatable Read（可重复读）时，MVCC 的快照读可以避免幻读，但 当前读（如 SELECT ... FOR UPDATE）可能因未锁定范围而出现幻读。

  • InnoDB 的优化：通过 Next-Key Lock（记录锁 + 间隙锁）锁定索引范围，防止其他事务插入数据。

场景示例

1. 事务 A 查询年龄在 20-30 岁的用户，返回 5 条记录。

2. 事务 B 插入一条年龄为 25 岁的新用户并提交。

3. 事务 A 再次查询同一范围，返回 6 条记录。

4. 事务 A 发现“凭空出现”的新数据，如同幻觉（幻读）。

5. 四、三者的核心区别

   问题类型	操作类型	数据变化形式	隔离级别场景
   脏读	读取未提交的数据	单行数据的未提交修改	Read Uncommitted
   不可重复读	读取已提交的数据	单行数据的已提交修改	Read Committed
   幻读	范围查询	结果集中记录的增删	Repeatable Read（未完全解决）

五、数据库如何解决这些问题？

1. 脏读：提升隔离级别至 Read Committed（读已提交），确保只读取已提交的数据。

2. 不可重复读：提升隔离级别至 Repeatable Read（可重复读），通过 MVCC 的快照保证事务内一致性。

3. 幻读：在 Repeatable Read （可重复读）下，通过 Next-Key Lock（记录锁+间隙锁） 锁定索引范围；或提升至 Serializable（串行化） 完全串行化执行。

• 详见 Mysql中事务的隔离级别以及实现原理-优快云博客