MySQL InnoDB 事务隔离级别总结

Author： 👣 不羡 🐠
发布时间：January 16, 2021
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Categories：技术开发

### SQL 事务隔离级别说明

SQL 标准定义了 4 类隔离级别，包括了一些具体规则，用来限定事务内外的哪些改变是可见的，哪些是不可见的。低级别的隔离级一般支持更高的并发处理，并拥有更低的系统开销。

**Read Uncommitted（读取未提交内容）**

在该隔离级别，所有事务都可以看到其他未提交事务的执行结果。本隔离级别很少用于实际应用，因为它的性能也不比其他级别好多少。读取未提交的数据，也被称之为脏读（Dirty Read）。

**Read Committed（读取提交内容）**

这是大多数数据库系统的默认隔离级别（但不是 MySQL 默认的）。它满足了隔离的简单定义：一个事务只能看见已经提交事务所做的改变。这种隔离级别 也支持所谓的不可重复读（Nonrepeatable Read），因为同一事务的其他实例在该实例处理其间可能会有新的 commit，所以同一 select 可能返回不同结果。

**Repeatable Read（可重读）**

这是 MySQL 的默认事务隔离级别，它确保同一事务的多个实例在并发读取数据时，会看到同样的数据行。不过理论上，这会导致另一个棘手的问题：幻读 （Phantom Read）。简单的说，幻读指当用户读取某一范围的数据行时，另一个事务又在该范围内插入了新行，当用户再读取该范围的数据行时，会发现有新的 “幻影” 行。InnoDB 和 Falcon 存储引擎通过多版本并发控制（MVCC，Multiversion Concurrency Control）机制解决了该问题。

**Serializable（可串行化）**

这是最高的隔离级别，它通过强制事务排序，使之不可能相互冲突，从而解决幻读问题。简言之，它是在每个读的数据行上加上共享锁。在这个级别，可能导致大量的超时现象和锁竞争。

### 事务隔离带来的问题

这四种隔离级别采取不同的锁类型来实现，若读取的是同一个数据的话，就容易发生问题。例如：

**脏读 (Drity Read)**：一个事务读取到另一事务未提交的更新数据。当一个事务正在访问数据，并且对数据进行了修改，而这种修改还没有提交到数据库中（这个数据在有可能会回滚），这时，另外一个事务也访问这个数据，然后使用了这个数据。

**不可重复读 (Non-repeatable read)**：在一个事务内，前后两次读到的数据是不一样。在 T1 事务两次读取同一数据之间，T2 事务对该数据进行了修改，就会发生 T1 事务中的两次数据读取不一样的结果。相反， **可重复读**：在同一事务中多次读取数据时，能够保证所读数据一样，也就是后续读取不能读到另一事务已提交的更新数据。

**幻读 (Phantom Read)**：指当事务不是独立执行时发生的一种现象，例如：T1 事务对表中的 "全部数据行" 进行了修改，同时 T2 事务向表中插入了一行 "新数据"，操作 T1 事务的用户发现表中**还存在没有修改**的数据行，就好象发生了幻觉一 样。一般解决幻读的方法是增加范围锁 RangeS，锁定检锁范围为只读，这样就避免了幻读。

**不可重复读和幻读的异同**

- 两者都表现为两次读取的结果不一致
- 不可重复读是由于另一个事务对数据的更改所造成的
- 幻读是由于另一个事务插入或删除引起的
- 对于不可重复读，只需要锁住满足条件的记录
- 对于幻读，要锁住满足条件及其相近的记录
- 不可重复读表达的是：记录（一行或多行）的值在同一次事务中出现两个不同的结果
- 幻读表达的是：同一事务中查询两次得到两个不同的结果集
- 不可重复读侧重表达 `读 - 读`
- 幻读则是说 `读 - 写`，用写来证实读的是鬼影

[**关于幻读**](https://www.zhihu.com/question/47007926/answer/222348887)

这里给出 MySQL 在 Repeatable Read 隔离界别下幻读的比较形象的场景：

| 时间 | 事务 1                                                       | 事务 2                                                       |
| ---- | ------------------------------------------------------------ | ------------------------------------------------------------ |
| T1   | start transaction;select * from users where id = 1;结果为：0 |                                                              |
| T2   |                                                              | start transaction;insert into users(id, name) values (1, 'big cat');commit; |
| T3   | insert into users(id, name) values (1, 'big cat');主键冲突，插入失败 |                                                              |
| T4   | select * from users where id = 1;结果为：0             |                                                              |
| T5   | rollback;                                                    |                                                              |

假设 users 表中 id 为主键

* T1 的时间点事务 1 检测表中没有 id 为 1 的记录
* T2 时间点事务 2 插入 id 为 1 的记录并提交事务
* T3 时间点事务1 尝试插入 id 为 1 的数据时提示主键冲突
* T4 时间点再去检查表中还是没有 id 为 1 的记录（由于 Repeatable Read 隔离级别，事务 2 的插入提交事务 1 读取不到）

### MySQL 隔离级别

| 隔离级别                     | 脏读（Dirty Read） | 不可重复读（NonRepeatable Read） | 幻读（Phantom Read） |
| :--------------------------- | :----------------- | :------------------------------- | :------------------- |
| 未提交读（Read uncommitted） | 可能               | 可能                             | 可能                 |
| 已提交读（Read committed）   | 不可能             | 可能                             | 可能                 |
| 可重复读（Repeatable read）  | 不可能             | 不可能                           | 可能                 |
| 可串行化（SERIALIZABLE）     | 不可能             | 不可能                           | 不可能               |

### MySQL 事务隔离级别设置

**InnoDB 默认是可重复读的（REPEATABLE READ）**

修改全局默认的事务级别，在 my.inf 文件的 [mysqld] 节里类似如下设置该选项（不推荐）

```
transaction-isolation = {READ-UNCOMMITTED | READ-COMMITTED | REPEATABLE-READ | SERIALIZABLE}
```

**改变单个会话或者所有新进连接的隔离级别（推荐使用）**

```
SET [SESSION | GLOBAL] TRANSACTION ISOLATION LEVEL {READ UNCOMMITTED | READ COMMITTED | REPEATABLE READ | SERIALIZABLE}
```

**查询全局和会话事务隔离级别方法**

```
#查询全局的事务隔离级别
SELECT @@global.tx_isolation;
#查询当前会话的事务级别
SELECT @@session.tx_isolation;
```

— The End —

Last modification：January 16th, 2021 at 10:05 pm

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MySQL InnoDB 事务隔离级别总结

👣 不羡 🐠 • 2021 年 01 月 16 日

### SQL 事务隔离级别说明

**Read Uncommitted（读取未提交内容）**

**Read Committed（读取提交内容）**

**Repeatable Read（可重读）**

**Serializable（可串行化）**

### 事务隔离带来的问题

这四种隔离级别采取不同的锁类型来实现，若读取的是同一个数据的话，就容易发生问题。例如：

**不可重复读和幻读的异同**

[**关于幻读**](https://www.zhihu.com/question/47007926/answer/222348887)

这里给出 MySQL 在 Repeatable Read 隔离界别下幻读的比较形象的场景：

假设 users 表中 id 为主键

### MySQL 隔离级别

### MySQL 事务隔离级别设置

**InnoDB 默认是可重复读的（REPEATABLE READ）**

修改全局默认的事务级别，在 my.inf 文件的 [mysqld] 节里类似如下设置该选项（不推荐）

```
transaction-isolation = {READ-UNCOMMITTED | READ-COMMITTED | REPEATABLE-READ | SERIALIZABLE}
```

**改变单个会话或者所有新进连接的隔离级别（推荐使用）**

```
SET [SESSION | GLOBAL] TRANSACTION ISOLATION LEVEL {READ UNCOMMITTED | READ COMMITTED | REPEATABLE READ | SERIALIZABLE}
```

**查询全局和会话事务隔离级别方法**

```
#查询全局的事务隔离级别
SELECT @@global.tx_isolation;
#查询当前会话的事务级别
SELECT @@session.tx_isolation;
```

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