分析&回答

Mysql的四种隔离级别

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。

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）。

A：启动事务，此时数据为初始状态
B：启动事务，更新数据，但不提交
A：再次读取数据，发现数据已经被修改了，这就是所谓的“脏读”
B：回滚事务
A：再次读数据，发现数据变回初始状态
经过上面的实验可以得出结论，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。
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。

A：启动事务，此时数据为初始状态
B：启动事务，更新数据，但不提交
A：再次读数据，发现数据未被修改
B：提交事务
A：再次读取数据，发现数据已发生变化，说明B提交的修改被事务中的A读到了，这就是所谓的“不可重复读”
经过上面的实验可以得出结论，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。

A：启动事务，此时数据为初始状态
B：启动事务，更新数据，但不提交
A：再次读取数据，发现数据未被修改
B：提交事务
A：再次读取数据，发现数据依然未发生变化，这说明这次可以重复读了
B：插入一条新的数据，并提交
A：再次读取数据，发现数据依然未发生变化，虽然可以重复读了，但是却发现读的不是最新数据，这就是所谓的“幻读”
A：提交本次事务，再次读取数据，发现读取正常了
由以上的实验可以得出结论，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，
其他事务部的更新该记录。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)。像以上的实验，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。

A：启动事务，此时数据为初始状态
B：发现B此时进入了等待状态，原因是因为A的事务尚未提交，只能等待（此时，B可能会发生等待超时）
A：提交事务
B：发现插入成功
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。

不同隔离级别带来的问题

  • 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。

事务隔离级别

脏读

不可重复读

幻读

读未提交（read-uncommitted）

是

是

是

不可重复读（read-committed）

否

是

是

可重复读（repeatable-read）

否

否

是

串行化（serializable）

否

否

否

反思&扩展

隔离级别与S锁的关系

  • 在Read Uncommitted级别下，读操作不加S锁；
  • 在Read Committed级别下，读操作需要加S锁，但是在语句执行完以后释放S锁；写数据只会锁住相应的行；
  • 在Repeatable Read级别下，读操作需要加S锁，但是在事务提交之前并不释放S锁，也就是必须等待事务执行完毕以后才释放S锁。如果检索条件有索引（包括主键索引）的时候，默认加锁方式是next-key 锁；如果检索条件没有索引，更新数据时会锁住整张表。一个间隙被事务加了锁，其他事务是不能在这个间隙插入记录的，这样可以防止幻读。
  • 在Serialize级别下，读写数据都会锁住整张表（范围锁）。保证一个事务内的两次查询结果完全一样，而不会出现第一次查询结果是第二次查询结果的子集。