上个厕所的功夫，搞懂MySQL事务隔离级别

“隔离级别” 出于MySQL四大特性（ACID）中的“I”，也就是隔离性。目的是实现数据、事务一致性“C”。 MySQL在多线程并发场景下，可能会出现脏读（dirty read）、不可重复读（non-repeatable read）、幻读（phantom read）这类并发问题，为了解决这些问题，引申出“隔离级别”的概念。 谈隔离级别之前，你首先需要知道，隔离得越严实，效率就会越低。隔离就像是生活中那一件件锁事儿，枷锁越多，活得越累。在很多时候，我们都要在二者之间寻找一个平衡点。

测试数据准备

测试表是一些好朋友客串一下，请原谅我的不要脸【/偷笑】。（建表语句在文章末尾）

mysql> select * from department;
+----+-----------+-----+-----+------------+------+-----------+
| ID | NAME      | SEX | AGE | CLASS      | PAY  | HOBBY     |
+----+-----------+-----+-----+------------+------+-----------+
|  1 | 陈哈哈    | 男  |  25 | 技术1部    | 3000 | 摸鱼      |
|  2 | 扈亚鹏    | 男  |  25 | 技术1部    | 4000 | 美食      |
|  3 | 刘晓莉    | 女  |  24 | 技术1部    | 4000 | 摸鱼      |
|  5 | 徐立楠    | 女  |  24 | 技术1部    | 4000 | 阅读      |
|  6 | 顾昊      | 男  |  25 | 技术1部    | 4000 | 摸鱼      |
|  7 | 陈子凝    | 女  |  25 | 技术1部    | 5000 | 看电影    |
| 14 | 朱志鹏    | 男  |  25 | 技术1部    | 5000 | 看小说    |
| 19 | 李昂      | 男  |  27 | 技术1部    | 7000 | 看片儿    |
+----+-----------+-----+-----+------------+------+-----------+
8 rows in set (0.00 sec)

为了更好理解下文，这里先给出个业务场景：

老板：原来陈哈哈是我失散多年的大侄子！财务，给 “陈哈哈” 的工资涨 “10000” 大洋。 陈哈哈：谢谢老叔！MUA~

并发场景下事务存在的数据问题

下面我们介绍一下脏读（dirty read）、不可重复读（non-repeatable read）、幻读（phantom read）这三类并发问题，以及每种问题出现的原理及场景。

• 1. 脏读（针对的是未提交读数据）

事务A修改了数据，但未提交，而事务B查询了事务A修改过却没有提交的数据，这就是脏读，因为事务A可能会回滚。

场景：老板（老叔）大喊了一嗓子，但没有指定哪个财务改。财务A大姐和财务B大哥都听到了，但他俩不知道由谁来改，就分别进行了下方流程操作：

就这样，因为 “脏读”就导致我每个月少1万大洋？

æ 语_æ 语表æ

• 2. 不可重复读（针对其他提交前后，读取数据本身的对比）

事务A 先 查询了工资金额，是3000块钱，未提交 。事务B在事务A查询完之后，修改了工资金额，变成了13000, 在事务A前提交了；如果此时事务A再查询一次数据，就会发现钱跟上一次查询不一致，是13000，而不是3000。这就是不可重复读。强调事务A对要操作的数据被别人修改了，但在不知请的情况下拿去做之前的用途。

场景同上：老板嗷一嗓子，但没有指定哪个财务改。财务A大姐和财务B大哥都听到了，但他俩不知道由谁来改，就分别进行了下方流程操作：

对于不可重复读，说简单点就是同一个事物内，查到的结果都不一致，就失去了MySQL的“一致性”，这是很严重的错误。你想，如果财务大姐没有二次确认，而是直接以第一次查询为准，又给我加了1万怎么办？想想还有点小激动呢。

• 3. 幻读（针对其他提交前后，读取数据条数的对比）

幻读是指在同一个事务中，存在前后两次查询同一个范围的数据，但是第二次查询却看到了第一次查询没看到的行，一般情况下只新增。

事务A先修改了某个表的所有纪录的状态字段为已处理，未提交；事务B也在此时新增了一条未处理的记录，并提交了；事务A随后查询记录，却发现有一条记录是未处理的，很是诧异，刚刚不是全部修改为已处理嘛，以为出现了幻觉，这就是幻读。

场景：老板每个月审批一次涨薪（审批表：shenpiTable），这时财务刚刚把我的工资申请提交了，老板正好在审批。一键审批通过后，突然看到了一条新的“未审批”记录（新增的），还是大侄子陈哈哈的。 老板：有幻觉？有BUG！！等等，我如果假装看不到这月是不是就省了1万块大洋？ 陈哈哈：？？？

• 脏读说的是事务知道了自己本不应该知道的东西，强调的动作是查询，我看到了自己不该看的东西 ;
• 不可重复读强调的是一个人查的时候，其他人却可以增删改, 但我却不知道数据被改了，还拿去做了之前的用途；
• 幻读强调的是我修改了数据，等我要查的时候，却发现有我没有修改的记录，为什么，因为有其他人插了一条新的。

隔离级别概述

为了解决上述问题，MySQL制定了四种不同的“隔离级别”，包括：读未提交（read uncommitted）、读提交（read committed）、可重复读（repeatable read）和串行化（serializable ）。

实例分析

（场景再现）老板：原来陈哈哈又双叒（ruò）叕（zhuó）是我失散多年的大侄子！财务，把 “陈哈哈” 的工资涨 “10000” !

以下表中的两个事务为例，看看在不同隔离级别下，分别会出现什么结果。能否避免上述问题呢?

• 读未提交（RU）：

在RU隔离级别下，事务A 在T5时刻，就可以提前读到未提交的事务B 结果。

• 读提交（RC）：

读提交又叫读已提交，在RC隔离级别下，事务A 需要在 事务B commit提交后，才能看到事务B 修改的结果。所以在T5时刻，事务A 查到的陈哈哈的工资是 3000。

• 可重复读（RR）

可重复读是MySQL默认的隔离级别，在RR级别下，对于所有进行中（begin - commit）的事务，比如事务A，无论执行多少次SELECT（查询表 department ），只能看到的是同一张 department 表的结果视图（ReadView），该视图（ReadView）是在本事务启动（begin）时生成的，在事务A 结束（commit）后释放。该隔离级别会保证单事务内查看视图的一致性，称为“可重复读”。

• 串行（xíng）化（S）

串行化隔离级别不支持并发事务，由于事务A 早于事务B，事务A执行SELECT时，就给 department 表加了锁，事务B 需要等事务A 结束后才能执行，因此T5、T7时刻是 3000，T8时刻事务A提交，事务B释放锁并执行，最后T9时刻查到我的工资是 13000。

原理描述

在实现上，数据库里面会创建一个视图，访问的时候以视图的逻辑结果为准。在MySQL默认的隔离级别“可重复读”隔离级别下，这个视图是在事务启动时创建的，整个事务存在期间都用这个视图。在“读提交”隔离级别下，这个视图是在每个 SQL 语句开始执行的时候创建的。这里需要注意的是，“读未提交”隔离级别下直接返回记录上的最新值，没有视图概念；而“串行化”隔离级别下直接用加锁的方式来避免并行访问。

我们可以看到在不同的隔离级别下，数据库行为是有所不同的。Oracle 数据库的默认隔离级别其实就是“读提交”，因此对于一些从 Oracle 迁移到 MySQL 的应用，为保证数据库隔离级别的一致，你一定要记得将 MySQL 的隔离级别设置为“读提交”。

配置的方式是，将启动参数 transaction-isolation 的值设置成 READ-COMMITTED。你可以用 show variables 来查看当前的值。

mysql> show variables like 'transaction_isolation';
 
+-----------------------+----------------+
| Variable_name | Value |
+-----------------------+----------------+
| transaction_isolation | READ-COMMITTED |
+-----------------------+----------------+

总结来说，存在即合理，每种隔离级别都有自己的使用场景，你要根据自己的业务情况来定。我想你可能会问那什么时候需要“可重复读”的场景呢？我们来看一个数据校对逻辑的案例。

假设你在管理一个个人银行账户表。一个表存了每个月月底的余额，一个表存了账单明细。这时候你要做数据校对，也就是判断上个月的余额和当前余额的差额，是否与本月的账单明细一致。你一定希望在校对过程中，即使有用户发生了一笔新的交易，也不影响你的校对结果。

这时候使用“可重复读”隔离级别就很方便。事务启动时的视图可以认为是静态的，不受其他事务更新的影响。

四种隔离级别的问题解决情况

测试建表语句

-- 建表语句
DROP TABLE IF EXISTS `department`;
CREATE TABLE `department` (
  `ID` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `NAME` varchar(30) CHARACTER SET utf8mb4 NOT NULL,
  `SEX` char(2) NOT NULL,
  `AGE` int(11) NOT NULL,
  `CLASS` varchar(10) NOT NULL,
  `PAY` int(11) NOT NULL,
  `HOBBY` varchar(100) DEFAULT NULL,
  PRIMARY KEY (`ID`)
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=20 DEFAULT CHARSET=utf8;

INSERT INTO `department` (`ID`, `NAME`, `SEX`, `AGE`, `CLASS`, `PAY`, `HOBBY`) VALUES ('1', '陈哈哈', '男', '25', '技术1部', '3000', '摸鱼');
INSERT INTO `department` (`ID`, `NAME`, `SEX`, `AGE`, `CLASS`, `PAY`, `HOBBY`) VALUES ('2', '扈亚鹏', '男', '25', '技术1部', '4000', '美食');
INSERT INTO `department` (`ID`, `NAME`, `SEX`, `AGE`, `CLASS`, `PAY`, `HOBBY`) VALUES ('3', '刘晓莉', '女', '24', '技术1部', '4000', '摸鱼');
INSERT INTO `department` (`ID`, `NAME`, `SEX`, `AGE`, `CLASS`, `PAY`, `HOBBY`) VALUES ('5', '徐立楠', '女', '24', '技术1部', '4000', '阅读');
INSERT INTO `department` (`ID`, `NAME`, `SEX`, `AGE`, `CLASS`, `PAY`, `HOBBY`) VALUES ('6', '顾昊', '男', '25', '技术1部', '4000', '摸鱼');
INSERT INTO `department` (`ID`, `NAME`, `SEX`, `AGE`, `CLASS`, `PAY`, `HOBBY`) VALUES ('7', '陈子凝', '女', '25', '技术1部', '5000', '看电影');
INSERT INTO `department` (`ID`, `NAME`, `SEX`, `AGE`, `CLASS`, `PAY`, `HOBBY`) VALUES ('14', '朱志鹏', '男', '25', '技术1部', '5000', '看小说');
INSERT INTO `department` (`ID`, `NAME`, `SEX`, `AGE`, `CLASS`, `PAY`, `HOBBY`) VALUES ('19', '李昂', '男', '27', '技术1部', '7000', '看片儿');

总结

以上就是对MySQL中三种并发数据问题以及四种隔离级别的介绍，有些朋友会问，那这几种隔离级别解决上述三种问题的原理是什么呢？可重复读RR是如何解决幻读问题的？

请关注后续文章《MySQL的MVCC原理及如何解决数据问题》、《灵魂拷问：InnoDB是如何解决幻读的》