mysql 事务隔离级别

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。本文将以具体的例子来讲解这4类隔离级别。

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）。

实例：

创建表：create table test(id int,num int)ENGINE=innodb;

开A、B两个session，都做以下设置：
1. 查看隔离级别：

mysql> select @@global.tx_isolation,@@tx_isolation;
+-----------------------+-----------------+
| @@global.tx_isolation | @@tx_isolation  |
+-----------------------+-----------------+
| REPEATABLE-READ       | REPEATABLE-READ |
+-----------------------+-----------------+
1 row in set (0.00 sec)

2. 更改隔离级别：

mysql> set session tx_isolation='read-uncommitted';
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)
mysql> set global tx_isolation='read-uncommitted';
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)
mysql> select @@global.tx_isolation, @@tx_isolation;
+-----------------------+------------------+
| @@global.tx_isolation | @@tx_isolation   |
+-----------------------+------------------+
| READ-UNCOMMITTED      | READ-UNCOMMITTED |
+-----------------------+------------------+
1 row in set (0.00 sec)

3. 关闭事务自动提交：set autocommit=off;或者：set @@autocommit=0;

4. 在A session开始事务并查看数据：

mysql> start transaction;
Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)
mysql> select * from test;
Empty set (0.01 sec)
/*在事务B更新数据未提交时查看数据*/
mysql> select * from test;
+------+------+
| id   | num  |
+------+------+
|    1 |    1 |
|    2 |    2 |
+------+------+
2 rows in set (0.00 sec)

/*在事务B回滚后查看数据*/

mysql> select * from test;
Empty set (0.00 sec)

5. 在B session中开始事务，插入数据后并不提交：

mysql> start transaction;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)
mysql> select * from test;
Empty set (0.00 sec)
mysql> insert into test values(1,1),(2,2);
Query OK, 2 rows affected (0.00 sec)
Records: 2  Duplicates: 0  Warnings: 0
mysql> select * from test;
+------+------+
| id   | num  |
+------+------+
|    1 |    1 |
|    2 |    2 |
+------+------+
2 rows in set (0.00 sec)
mysql> rollback;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)
mysql> select * from test;
Empty set (0.01 sec)

经过上面的实例可以看出，事务B更新了一条记录，但是没有提交，此时事务A可以查询出未提交记录，但一旦事务B回滚后，事务A两次查询的数据不一样，造成脏读现象。未提交读是最低的隔离级别。

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。

实例：

1. 两个session修改隔离级别：set session tx_isolation='read-committed';

2. A端开始事务并查看数据：

mysql> start transaction;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

/*在事务B更新数据未提交时查看数据*/

mysql> select * from test;
Empty set (0.00 sec)

/*在事务B更新数据并提交后查看数据*/

mysql> select * from test;
+------+------+
| id   | num  |
+------+------+
|    1 |    1 |
|    2 |    2 |
+------+------+
2 rows in set (0.00 sec)

3. B端开始更新数据：

mysql> start transaction;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)
mysql> select * from test;
Empty set (0.00 sec)
mysql> insert into test values(1,1),(2,2);
Query OK, 2 rows affected (0.00 sec)
Records: 2  Duplicates: 0  Warnings: 0
mysql> select * from test;
+------+------+
| id   | num  |
+------+------+
|    1 |    1 |
|    2 |    2 |
+------+------+
2 rows in set (0.00 sec)
mysql> commit;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

经过上面的实例可以得出结论，已提交读隔离级别解决了脏读的问题，但是出现了不可重复读的问题，即事务A在两次查询的数据不一致，因为在两次查询之间事务B更新了一条数据。已提交读级别只允许读取已提交的记录，但不要求可重复读。

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。

实例：

1. 两端更改隔离级别：set session tx_isolation='repeatable-read';

2. 事务A查询数据：

mysql> start transaction;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)
/*事务B更新数据之前*/
mysql> select * from test;
+------+------+
| id   | num  |
+------+------+
|    1 |    1 |
|    2 |    2 |
+------+------+
2 rows in set (0.00 sec)
/*事务B更新数据并提交之后*/
mysql> select * from test;
+------+------+
| id   | num  |
+------+------+
|    1 |    1 |
|    2 |    2 |
+------+------+
2 rows in set (0.00 sec)
mysql> commit;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)
mysql> select * from test;
+------+------+
| id   | num  |
+------+------+
|    1 |    1 |
|    2 |    2 |
|    3 |    3 |
+------+------+
3 rows in set (0.00 sec)

3. 事务B更新数据：

mysql> start transaction;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)
mysql> insert into test values(3,3);
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)
mysql> commit;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

由以上的实例可以得出结论，可重复读隔离级别只允许读取已提交记录，而且在一个事务两次读取一个记录期间数据保持一致，但该事务不要求与其他事务可串行化。例如，当一个事务可以找到由一个已提交事务更新的记录，但是可能产生幻读问题(注意是可能，因为数据库对隔离级别的实现有所差别)。像以上的实例，就没有出现数据幻读的问题。

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。

实例：

1. 更改隔离级别：set session tx_isolation='Serializable';

2. 事务A开始查询数据：

mysql> select @@tx_isolation;
+----------------+
| @@tx_isolation |
+----------------+
| SERIALIZABLE   |
+----------------+
1 row in set (0.00 sec)
mysql> start transaction;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)
mysql> select * from test;
+------+------+
| id   | num  |
+------+------+
|    1 |    1 |
|    2 |    2 |
|    3 |    3 |
+------+------+
3 rows in set (0.00 sec)

3. 事务B更新数据：

mysql> start transaction;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)
mysql> insert into test values(4,4);
/*事务A一直不提交，事务B超时*/
ERROR 1205 (HY000): Lock wait timeout exceeded; try restarting transaction

从实例中可以看出serializable完全锁定字段，若一个事务来查询同一份数据就必须等待，直到前一个事务完成并解除锁定为止 。是完整的隔离级别，会锁定对应的数据表格，因而会有效率的问题。

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)：某个事务已更新一份数据，另一个事务在此时读取了同一份数据，由于某些原因，前一个RollBack了操作，则后一个事务所读取的数据就会是不正确的。

不可重复读(Non-repeatable read):在一个事务的两次查询之中数据不一致，这可能是两次查询过程中间插入了一个事务更新的原有的数据。

幻读(Phantom Read):在一个事务的两次查询中数据笔数不一致，例如有一个事务查询了几列(Row)数据，而另一个事务却在此时插入了新的几列数据，先前的事务在接下来的查询中，就会发现有几列数据是它先前所没有的。

在MySQL中，实现了这四种隔离级别，分别有可能产生问题如下所示：