數據庫隔離級別

SQL 標準定義了 4 種隔離級別，從低到高依次為：讀未提交→讀已提交→可重復讀→串行化。隔離級別越高，對并發問題的解決能力越強，但對性能的消耗也越大（因限制了并發操作）。

隔離級別決定了事務之間的可見性規則，直接影響數據庫的并發性能和數據一致性。

SQL 標準定義了 4 種隔離級別，從低到高依次為：讀未提交→讀已提交→可重復讀→串行化。隔離級別越高，對并發問題的解決能力越強，但對性能的消耗也越大（因限制了并發操作）。

一、讀未提交（Read Uncommitted, RU）

定義：一個事務可以讀取另一個事務 未提交 的修改。

解決的問題：無（是最低級別的隔離，幾乎不做任何隔離控制）。

存在的問題：可能出現 臟讀、不可重復讀、幻讀。

示例：

1、事務 B 執行 "修改數據 X 為 100" 但未提交；

2、事務 A 讀取 X=100；

3、事務 B 回滾（X 恢復為 50），事務 A 讀取的 "100" 是無效的（臟讀）。

適用場景：極少使用，僅在對數據一致性要求極低、追求極致并發性能時（如實時監控數據，允許臨時臟數據）。

二、讀已提交（Read Committed, RC）

定義：一個事務只能讀取另一個事務已提交的修改（未提交的修改不可見）。

解決的問題：避免 臟讀（因只能讀已提交的數據）。

存在的問題：可能出現 不可重復讀、幻讀。

示例：

1、事務 A 第一次讀取 X=50；

2、事務 B 修改 X 為 100 并提交；

3、事務 A 第二次讀取 X=100（與第一次不一致，不可重復讀）。

實現原理：通過 "行級鎖" 或 "快照讀" 實現（如 Oracle 默認用快照讀：每個事務讀取數據時，獲取該數據的 "已提交版本"）。

適用場景：大多數互聯網業務（如電商訂單、支付場景），平衡了一致性和并發性能，是 Oracle、SQL Server 的默認隔離級別。

三、可重復讀（Repeatable Read, RR）

定義：一個事務在執行期間，多次讀取同一批數據的結果始終一致（不受其他事務提交的修改影響）。

解決的問題：避免臟讀、不可重復讀。

存在的問題：可能出現幻讀（因無法限制其他事務新增 / 刪除符合條件的記錄）。

示例：

1、事務 A 第一次查詢 "年齡> 18 的用戶"，返回 10 條；

2、事務 B 新增 1 條 "年齡 = 20" 的用戶并提交；

3、事務 A 再次查詢 "年齡> 18 的用戶"，返回 11 條（記錄數變化，幻讀）。

實現原理：通過 "多版本并發控制（MVCC）" 實現（每個事務啟動時生成一個 "數據快照"，后續讀取基于該快照，不受其他事務提交的修改影響）。

特殊說明：MySQL 的 InnoDB 引擎對 RR 做了增強，通過 "間隙鎖（Gap Lock）" 避免了部分幻讀場景（但并非完全解決，極端情況仍可能出現），因此 InnoDB 的 RR 實際隔離性略高于標準定義。

適用場景：對數據一致性要求較高的業務（如金融交易、庫存管理），是 MySQL InnoDB 的默認隔離級別。

四、串行化（Serializable, S）

定義：所有事務 "串行執行"（即一個接一個執行，不允許并發操作同一批數據）。

解決的問題：避免 臟讀、不可重復讀、幻讀（是最高級別的隔離，完全保證數據一致性）。

存在的問題：并發性能極差（因本質是 "單線程" 執行，會導致大量事務等待）。

實現原理：通過 "表級鎖" 或 "范圍鎖" 強制事務串行化（如事務 A 操作某范圍數據時，其他事務對該范圍的讀寫均被阻塞）。

示例：

1、事務 A 執行 "查詢年齡> 18 的用戶" 并準備修改；

2、事務 B 嘗試新增 "年齡 = 20" 的用戶時，會被阻塞，直到事務 A 完成并釋放鎖；

3、因此事務 A 兩次查詢的結果完全一致，無幻讀。

適用場景：僅在對數據一致性要求極高、并發量極低的場景（如銀行核心交易的對賬操作，不允許任何并發不一致）。

隔離級別對比

隔離級別	臟讀	不可重復讀	幻讀	并發性能	典型數據庫默認值
讀未提交（RU）	可能	可能	可能	最高	幾乎無數據庫默認
讀已提交（RC）	不可能	可能	可能	較高	Oracle、SQL Server
可重復讀（RR）	不可能	不可能	可能	中等	MySQL InnoDB
串行化（S）	不可能	不可能	不可能	最低	無數據庫默認

不可重復讀與臟讀的區別

• 臟讀（Dirty Read）：讀取到其他事務 未提交 的數據；
• 不可重復讀（Non-repeatable Read）：讀取到其他事務 已提交 的 修改。

不可重復讀與幻讀的區別

• 不可重復讀（Non-repeatable Read）：針對 已存在 數據的 修改；
• 幻讀（Phantom Read）：針對 新增或刪除 的數據行。

人活一世，謀生之道，立世之途，為人之智，盡在書中。-- 煙沙九洲