MySQL事务隔离级别原理

引言

在并发访问数据库的环境下，事务隔离级别是保证数据一致性和并发控制的重要概念。MySQL提供了四种事务隔离级别，分别为读未提交、读提交、可重复读和串行化。每个级别都有不同的特性和应用场景。本文将介绍MySQL事务隔离级别的原理，并通过示例代码演示各个级别下的行为差异。

事务隔离级别概述

事务隔离级别是数据库管理系统控制并发访问的机制。它决定了一个事务在修改数据时，能否被其他事务看到，以及能否读取其他事务未提交的数据。MySQL提供了以下四种事务隔离级别：

  1. 读未提交（Read Uncommitted）：允许一个事务读取到另一个事务未提交的数据。
  2. 读提交（Read Committed）：一个事务只能读取到其他事务已提交的数据。
  3. 可重复读（Repeatable Read）：一个事务在执行期间看到的数据保持一致，即使其他事务有修改也不会影响。
  4. 串行化（Serializable）：最高级别的隔离级别，保证并发执行的事务与串行执行的事务结果一致。

在MySQL中，默认的隔离级别是可重复读（Repeatable Read）。

事务隔离级别的实现原理

MySQL使用多版本并发控制（MVCC）来支持各个事务隔离级别。MVCC通过记录版本来实现对并发事务的控制。每个数据行都有一个创建版本号和销毁版本号，事务在读取数据时，会根据版本号判断数据是否可见。当事务开始时，会创建一个视图，即事务的启动视图（Start View）。在事务执行期间，对同一行数据的修改不会影响到其他事务的读操作，因为每个事务都有自己的启动视图。

事务隔离级别示例代码

下面我们通过示例代码演示不同事务隔离级别下的行为差异。我们假设有一个用户表(users)，包含id和name两列。首先，我们创建一张名为users的表，并插入一些数据。

CREATE TABLE users (
  id INT PRIMARY KEY,
  name VARCHAR(100)
);

INSERT INTO users (id, name) VALUES (1, 'Alice');
INSERT INTO users (id, name) VALUES (2, 'Bob');

接下来，我们将会分别演示读未提交、读提交、可重复读和串行化这四种隔离级别的行为。

读未提交（Read Uncommitted）

读未提交是最低级别的事务隔离级别。在这个级别下，一个事务可以读取到其他事务未提交的数据。

-- Session 1:
START TRANSACTION;
SELECT * FROM users WHERE id = 1;
-- 不提交事务

-- Session 2:
START TRANSACTION;
UPDATE users SET name = 'Charlie' WHERE id = 1;
COMMIT;

-- Session 1:
SELECT * FROM users WHERE id = 1;

在读未提交的隔离级别下，Session 1可以读取到Session 2未提交的数据。

读提交（Read Committed）

读提交是MySQL的默认隔离级别。在这个级别下，一个事务只能读取到其他事务已提交的数据。

-- Session 1:
START TRANSACTION;
SELECT * FROM users WHERE id = 1;
-- 不提交事务

-- Session 2:
START TRANSACTION;
UPDATE users SET name = 'Charlie' WHERE id = 1;
COMMIT;

-- Session 1:
SELECT * FROM users WHERE id = 1;

在读提交的隔离级别下，Session 1无法读取到Session 2未提交的数据。

可重复读（Repeatable Read）

可重复读是MySQL默认的事务隔离级别。在这个级别下，一个事务在执行期间看到的数据保持一致，即使其他事务有修改也