数据库基础——事务隔离级别

数据库基础——事务隔离级别

事务隔离级别是数据库系统中非常重要的概念，它决定了事务之间如何相互"看到"对方的数据变化。我将用更通俗易懂的方式解释这四种隔离级别，特别是你感到困惑的"读已提交"和"可重复读"级别。

一、四种隔离级别概述

我们可以把隔离级别想象成教室之间的隔墙厚度：

隔离级别	隔墙厚度	问题解决	存在问题
读未提交	透明玻璃	无	脏读
读已提交	薄墙	解决脏读	不可重复读
可重复读	厚墙	解决脏读、不可重复读	幻读
串行化	实心墙	解决所有问题	性能差

二、各级别详细解释

1. 读未提交(Read Uncommitted) - 透明玻璃

特点：事务可以读取其他事务未提交的修改。

问题：

• 脏读(Dirty Read)：读到别人还没确认的数据，如果对方回滚，你读到的就是"脏数据"。

示例：

-- 事务A
UPDATE accounts SET balance = balance - 100 WHERE id = 1; -- 未提交

-- 事务B(读未提交隔离级别)
SELECT balance FROM accounts WHERE id = 1; -- 能看到A未提交的修改

2. 读已提交(Read Committed) - 薄墙

特点：只能读取已提交的数据。

解决了：脏读问题。

新问题：

• 不可重复读(Non-repeatable Read)：在同一事务中，两次读取同一数据可能结果不同。

示例：

-- 事务A第一次查询
SELECT balance FROM accounts WHERE id = 1; -- 返回1000

-- 事务B提交了修改
UPDATE accounts SET balance = 900 WHERE id = 1;
COMMIT;

-- 事务A第二次查询(同一事务内)
SELECT balance FROM accounts WHERE id = 1; -- 返回900(与第一次不同)

现实比喻：你在看一本书，别人可以在你阅读过程中修改书的内容，你每次翻页可能看到不同的内容。

3. 可重复读(Repeatable Read) - 厚墙

特点：事务开始时建立"快照"，整个事务期间都读取这个快照。

解决了：脏读和不可重复读问题。

新问题：

• 幻读(Phantom Read)：虽然同一数据不会变，但可能出现新数据行。

示例：

-- 事务A开始
SELECT COUNT(*) FROM accounts WHERE type = 'saving'; -- 返回5

-- 事务B插入并提交
INSERT INTO accounts(id, type, balance) VALUES(11, 'saving', 500);
COMMIT;

-- 事务A再次查询
SELECT COUNT(*) FROM accounts WHERE type = 'saving'; -- 仍返回5(可重复读)

-- 但事务A执行更新时会发现影响行数超出预期
UPDATE accounts SET balance = balance + 10 WHERE type = 'saving';
-- 可能影响6行而不是预期的5行

现实比喻：你在看一本书的拍照快照，书的内容实际可能已经变化，但你看到的始终是拍照时的内容。不过如果有人往书里夹新页，你可能会发现。

4. 串行化(Serializable) - 实心墙

特点：完全隔离，事务串行执行。

解决了：所有问题(脏读、不可重复读、幻读)。

代价：性能最低，并发性差。

三、重点对比：读已提交 vs 可重复读

读已提交(Read Committed)

• 数据真实性：总是读取最新已提交的数据
• 问题：同一事务内多次读取同一数据可能结果不同
• 适用场景：需要实时数据的系统(如银行ATM机查询余额)

可重复读(Repeatable Read)

• 数据一致性：事务开始时建立数据快照，整个事务期间读取相同数据
• 问题：可能读到"过期"数据，存在幻读
• 适用场景：需要数据一致性的报表生成、统计分析

四、如何选择隔离级别

1. 优先考虑可重复读：MySQL默认级别，平衡了性能和数据一致性
2. 需要高实时性：考虑读已提交(Oracle默认)
3. 严格要求数据一致性：考虑串行化(但性能影响大)
4. 几乎不使用：读未提交(仅用于特殊场景)

五、实际案例分析

银行转账场景

-- 使用可重复读隔离级别
START TRANSACTION;

-- 检查账户A余额(假设返回1000)
SELECT balance FROM accounts WHERE id = 1;

-- 在此期间，另一个事务从账户A转出100并提交
-- 但当前事务仍看到余额为1000

-- 尝试转出800
UPDATE accounts SET balance = balance - 800 WHERE id = 1;
-- 实际会检查真实余额，如果不足会失败，防止透支