上个厕所的功夫，搞懂MySQL事务隔离级别
“隔离级别” 出于MySQL四大特性（ACID）中的“I”，也就是隔离性。目的是实现数据、事务一致性“C”。
MySQL在多线程并发场景下，可能会出现脏读（dirty read）、不可重复读（non-repeatable read）、幻读（phantom read）这类并发问题，为了解决这些问题，引申出“隔离级别”的概念。
谈隔离级别之前，你首先需要知道，隔离得越严实，效率就会越低。隔离就像是生活中那一件件锁事儿，枷锁越多，活得越累。在很多时候，我们都要在二者之间寻找一个平衡点。
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目录
测试数据准备
并发场景下事务存在的数据问题
1. 脏读（针对的是未提交读数据）
2. 不可重复读（针对其他提交前后，读取数据本身的对比）
3. 幻读（针对其他提交前后，读取数据条数的对比）
隔离级别概述
实例分析
读未提交（RU）：
读提交（RC）：
可重复读（RR）
串行（xíng）化（S）
原理描述
四种隔离级别的问题解决情况
测试建表语句
总结
测试数据准备
测试表是一些好朋友客串一下，请原谅我的不要脸【/偷笑】。（建表语句在文章末尾）
mysql> select * from department;
+----+-----------+-----+-----+------------+------+-----------+
| ID | NAME | SEX | AGE | CLASS | PAY | HOBBY |
+----+-----------+-----+-----+------------+------+-----------+
| 1 | 陈哈哈 | 男 | 25 | 技术1部 | 3000 | 摸鱼 |
| 2 | 扈亚鹏 | 男 | 25 | 技术1部 | 4000 | 美食 |
| 3 | 刘晓莉 | 女 | 24 | 技术1部 | 4000 | 摸鱼 |
| 5 | 徐立楠 | 女 | 24 | 技术1部 | 4000 | 阅读 |
| 6 | 顾昊 | 男 | 25 | 技术1部 | 4000 | 摸鱼 |
| 7 | 陈子凝 | 女 | 25 | 技术1部 | 5000 | 看电影 |
| 14 | 朱志鹏 | 男 | 25 | 技术1部 | 5000 | 看小说 |
| 19 | 李昂 | 男 | 27 | 技术1部 | 7000 | 看片儿 |
+----+-----------+-----+-----+------------+------+-----------+
8 rows in set (0.00 sec)
为了更好理解下文，这里先给出个业务场景：
老板：原来陈哈哈是我失散多年的大侄子！财务，给 “陈哈哈” 的工资涨 “10000” 大洋。
陈哈哈：谢谢老叔！MUA~
并发场景下事务存在的数据问题
下面我们介绍一下脏读（dirty read）、不可重复读（non-repeatable read）、幻读（phantom read）这三类并发问题，以及每种问题出现的原理及场景。
1. 脏读（针对的是未提交读数据）
事务A修改了数据，但未提交，而事务B查询了事务A修改过却没有提交的数据，这就是脏读，因为事务A可能会回滚。
场景：老板（老叔）大喊了一嗓子，但没有指定哪个财务改。财务A大姐和财务B大哥都听到了，但他俩不知道由谁来改，就分别进行了下方流程操作：
| 时间点 | 事务A（财务大姐） | 事务B（财务大哥） | 陈哈哈 |
| T1 |
（财务大姐要给我改，查到工资：3000） Begin; SELECT PAY from department where `NAME` = '陈哈哈'; |
||
| T2 | UPDATE department SET ` PAY` = ` PAY` + 10000 where `NAME` = '陈哈哈'; |
（财务大哥看看财务大姐改没改） Begin; |
|
| T3 | （财务大姐突然发现财务大哥也在给我改） |
（一查发现。哦！已经改了）（工资：13000） SELECT PAY from department where `NAME` = '陈哈哈'; |
|
| T4 |
（财务大哥就继续去摸鱼了） commit; |
||
| T5 |
（就把事务A回滚了） rollback; |
||
| T6 | ？？？ | ||
| T7 | ？？？ |
就这样，因为 “脏读”就导致我每个月少1万大洋？
2. 不可重复读（针对其他提交前后，读取数据本身的对比）
事务A 先 查询了工资金额，是3000块钱，未提交 。事务B在事务A查询完之后，修改了工资金额，变成了13000, 在事务A前提交了；如果此时事务A再查询一次数据，就会发现钱跟上一次查询不一致，是13000，而不是3000。这就是不可重复读。强调事务A对要操作的数据被别人修改了，但在不知请的情况下拿去做之前的用途。
场景同上：老板嗷一嗓子，但没有指定哪个财务改。财务A大姐和财务B大哥都听到了，但他俩不知道由谁来改，就分别进行了下方流程操作：
| 时间点 | 事务A（财务大姐） | 事务B（财务大哥） |
| T1 |
（财务大姐要给我改，查到工资：3000） Begin； SELECT PAY from department where `NAME` = '陈哈哈'； |
（财务大哥也要给我改，查到工资：3000） Begin； SELECT PAY from department where `NAME` = '陈哈哈'； |
| T2 | （财务大姐喝了口水） |
（财务大哥直接改了） UPDATE department SET ` PAY` = ` PAY` + 10000 where `NAME` = '陈哈哈'； |
| T3 |
（大姐正想改，突发强迫症，想再查一下，查到工资：13000） SELECT PAY from department where `NAME` = '陈哈哈'; |
|
| T4 | （大姐：？？？） |
（财务大哥就继续去摸鱼了） commit； |
| T5 |
（最终大姐回滚了，虽然并没有改什么，但你至少明白了什么是“强迫症”） rollback； |
|
| T6 | （大姐把BUG报给了产品部） | |
| T7 |
（一位35岁程序员被祭天） |
对于不可重复读，说简单点就是同一个事物内，查到的结果都不一致，就失去了MySQL的“一致性”，这是很严重的错误。你想，如果财务大姐没有二次确认，而是直接以第一次查询为准，又给我加了1万怎么办？想想还有点小激动呢。
3. 幻读（针对其他提交前后，读取数据条数的对比）
幻读是指在同一个事务中，存在前后两次查询同一个范围的数据，但是第二次查询却看到了第一次查询没看到的行，一般情况下只新增。
事务A先修改了某个表的所有纪录的状态字段为已处理，未提交；事务B也在此时新增了一条未处理的记录，并提交了；事务A随后查询记录，却发现有一条记录是未处理的，很是诧异，刚刚不是全部修改为已处理嘛，以为出现了幻觉，这就是幻读。
场景：老板每个月审批一次涨薪（审批表：shenpiTable），这时财务刚刚把我的工资申请提交了，老板正好在审批。一键审批通过后，突然看到了一条新的“未审批”记录（新增的），还是大侄子陈哈哈的。
老板：有幻觉？有BUG！！等等，我如果假装看不到这月是不是就省了1万块大洋？
陈哈哈：？？？
| 时间点 | 事务A（老板） | 事务B（财务大哥） |
| T1 |
（老板审批加工资申请，并没有注意到“陈哈哈”） Begin； SELECT * from shenpiTable where Status = '未通过'； |
（财务大哥准备给我提交涨工资申请记录） Begin； SELECT * from shenpiTable where Status = '未通过'； |
| T2 | （老板喝了口水） |
（财务大哥摸了摸鱼） |
| T3 |
（老板一键通过了，头都没抬那种~） UPDATE shenpiTable SET Status = ‘通过’ where shenpiTable = ‘未通过’; |
（财务大哥摸了摸鱼） |
| T4 |
（财务大哥新增一条我的申请记录） insert into shenpiTable values(“xxx”，"陈哈哈"，“未通过”)； |
|
| T5 |
（老板又确认一下，突然发现我的审批还没通过。一脸懵逼，突然想到了什么，果断commit，笑嘻嘻的去洗脚了。） SELECT * from shenpiTable where Status = '未通过'； commit； |
commit； |
| T6 | ||
| T7 |
（第二天听到又有一位程序员被我打死） |
- 脏读说的是事务知道了自己本不应该知道的东西，强调的动作是查询，我看到了自己不该看的东西 ;
- 不可重复读强调的是一个人查的时候，其他人却可以增删改, 但我却不知道数据被改了，还拿去做了之前的用途；
- 幻读强调的是我修改了数据，等我要查的时候，却发现有我没有修改的记录，为什么，因为有其他人插了一条新的。
隔离级别概述
为了解决上述问题，MySQL制定了四种不同的“隔离级别”，包括：读未提交（read uncommitted）、读提交（read committed）、可重复读（repeatable read）和串行化（serializable ）。
| 隔离级别 | 效果 |
| 读未提交（RU） | 一个事务还没提交时，它做的变更就能被别的事务看到。（别的事务指同一时间进行的增删改查操作） |
| 读提交（RC） | 一个事务提交（commit）之后，它做的变更才会被其他事务看到。 |
| 可重复读（RR） | 一个事务执行过程中看到的数据，总是跟这个事务在启动时看到的数据是一致的。当然在可重复读隔离级别下，未提交变更对其他事务也是不可见的。 |
| 串行（xíng）化（S） | 正如物理书上写的，串行是单线路，顾名思义在MySQL中同一时刻只允许单个事务执行，“写”会加“写锁”，“读”会加“读锁”。当出现读写锁冲突的时候，后访问的事务必须等前一个事务执行完成，才能继续执行。 |
实例分析
（场景再现）老板：原来陈哈哈又双叒（ruò）叕（zhuó）是我失散多年的大侄子！财务，把 “陈哈哈” 的工资涨 “10000” !
以下表中的两个事务为例，看看在不同隔离级别下，分别会出现什么结果。能否避免上述问题呢?
| 时间点（宝强绿） | 事务A | 事务B |
| T1 |
Begin; SELECT PAY from department where `NAME` = '陈哈哈'; （查询工资：3000） |
|
| T2 | Begin; | |
| T3 |
SELECT PAY from department where `NAME` = '陈哈哈'; （查询工资：3000） |
|
| T4 | UPDATE department SET ` PAY` = `PAY` + 10000 where `NAME` = '陈哈哈'; | |
| T5 |
SELECT PAY from department where `NAME` = '陈哈哈'; （查询工资：Res_A1） |
|
| T6 | commit; | |
| T7 |
SELECT PAY from department where `NAME` = '陈哈哈'; （查询工资：Res_A2） |
|
| T8 | commit; | |
| T9 |
SELECT PAY from department where `NAME` = '陈哈哈'; （查询工资：Res_A3） |
读未提交（RU）：
| 读未提交 | Res_A1 | Res_A2 | Res_A3 |
| 结果 | 13000 | 13000 | 13000 |
在RU隔离级别下，事务A 在T5时刻，就可以提前读到未提交的事务B 结果。
读提交（RC）：
| 读提交 | Res_A1 | Res_A2 | Res_A3 |
| 结果 | 3000 | 13000 | 13000 |
读提交又叫读已提交，在RC隔离级别下，事务A 需要在 事务B commit提交后，才能看到事务B 修改的结果。所以在T5时刻，事务A 查到的陈哈哈的工资是 3000。
可重复读（RR）
| 可重复读 | Res_A1 | Res_A2 | Res_A3 |
| 结果 | 3000 | 3000 | 13000 |
可重复读是MySQL默认的隔离级别，在RR级别下，对于所有进行中（begin - commit）的事务，比如事务A，无论执行多少次SELECT（查询表 department ），只能看到的是同一张 department 表的结果视图（ReadView），该视图（ReadView）是在本事务启动（begin）时生成的，在事务A 结束（commit）后释放。该隔离级别会保证单事务内查看视图的一致性，称为“可重复读”。
串行（xíng）化（S）
| 串行化 | Res_A1 | Res_A2 | Res_A3 |
| 结果 | 3000 | 3000 | 13000 |
串行化隔离级别不支持并发事务，由于事务A 早于事务B，事务A执行SELECT时，就给 department 表加了锁，事务B 需要等事务A 结束后才能执行，因此T5、T7时刻是 3000，T8时刻事务A提交，事务B释放锁并执行，最后T9时刻查到我的工资是 13000。
原理描述
在实现上，数据库里面会创建一个视图，访问的时候以视图的逻辑结果为准。在MySQL默认的隔离级别“可重复读”隔离级别下，这个视图是在事务启动时创建的，整个事务存在期间都用这个视图。在“读提交”隔离级别下，这个视图是在每个 SQL 语句开始执行的时候创建的。这里需要注意的是，“读未提交”隔离级别下直接返回记录上的最新值，没有视图概念；而“串行化”隔离级别下直接用加锁的方式来避免并行访问。
我们可以看到在不同的隔离级别下，数据库行为是有所不同的。Oracle 数据库的默认隔离级别其实就是“读提交”，因此对于一些从 Oracle 迁移到 MySQL 的应用，为保证数据库隔离级别的一致，你一定要记得将 MySQL 的隔离级别设置为“读提交”。
配置的方式是，将启动参数 transaction-isolation 的值设置成 READ-COMMITTED。你可以用 show variables 来查看当前的值。
mysql> show variables like 'transaction_isolation';+-----------------------+----------------+
| Variable_name | Value |
+-----------------------+----------------+
| transaction_isolation | READ-COMMITTED |
+-----------------------+----------------+总结来说，存在即合理，每种隔离级别都有自己的使用场景，你要根据自己的业务情况来定。我想你可能会问那什么时候需要“可重复读”的场景呢？我们来看一个数据校对逻辑的案例。
假设你在管理一个个人银行账户表。一个表存了每个月月底的余额，一个表存了账单明细。这时候你要做数据校对，也就是判断上个月的余额和当前余额的差额，是否与本月的账单明细一致。你一定希望在校对过程中，即使有用户发生了一笔新的交易，也不影响你的校对结果。
这时候使用“可重复读”隔离级别就很方便。事务启动时的视图可以认为是静态的，不受其他事务更新的影响。
四种隔离级别的问题解决情况
| 标题 | 脏读 | 不可重复读 | 幻读 |
|---|---|---|---|
| 读未提交（RU） | × | × | × |
| 读提交（RC） | √ | × | × |
| 可重复读（RR） | √ | √ | √ |
| 串行（xíng）化（S） | √ | √ | √ |
测试建表语句
-- 建表语句
DROP TABLE IF EXISTS `department`;
CREATE TABLE `department` (`ID` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,`NAME` varchar(30) CHARACTER SET utf8mb4 NOT NULL,`SEX` char(2) NOT NULL,`AGE` int(11) NOT NULL,`CLASS` varchar(10) NOT NULL,`PAY` int(11) NOT NULL,`HOBBY` varchar(100) DEFAULT NULL,PRIMARY KEY (`ID`)
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=20 DEFAULT CHARSET=utf8;INSERT INTO `department` (`ID`, `NAME`, `SEX`, `AGE`, `CLASS`, `PAY`, `HOBBY`) VALUES ('1', '陈哈哈', '男', '25', '技术1部', '3000', '摸鱼');
INSERT INTO `department` (`ID`, `NAME`, `SEX`, `AGE`, `CLASS`, `PAY`, `HOBBY`) VALUES ('2', '扈亚鹏', '男', '25', '技术1部', '4000', '美食');
INSERT INTO `department` (`ID`, `NAME`, `SEX`, `AGE`, `CLASS`, `PAY`, `HOBBY`) VALUES ('3', '刘晓莉', '女', '24', '技术1部', '4000', '摸鱼');
INSERT INTO `department` (`ID`, `NAME`, `SEX`, `AGE`, `CLASS`, `PAY`, `HOBBY`) VALUES ('5', '徐立楠', '女', '24', '技术1部', '4000', '阅读');
INSERT INTO `department` (`ID`, `NAME`, `SEX`, `AGE`, `CLASS`, `PAY`, `HOBBY`) VALUES ('6', '顾昊', '男', '25', '技术1部', '4000', '摸鱼');
INSERT INTO `department` (`ID`, `NAME`, `SEX`, `AGE`, `CLASS`, `PAY`, `HOBBY`) VALUES ('7', '陈子凝', '女', '25', '技术1部', '5000', '看电影');
INSERT INTO `department` (`ID`, `NAME`, `SEX`, `AGE`, `CLASS`, `PAY`, `HOBBY`) VALUES ('14', '朱志鹏', '男', '25', '技术1部', '5000', '看小说');
INSERT INTO `department` (`ID`, `NAME`, `SEX`, `AGE`, `CLASS`, `PAY`, `HOBBY`) VALUES ('19', '李昂', '男', '27', '技术1部', '7000', '看片儿');
总结
以上就是对MySQL中三种并发数据问题以及四种隔离级别的介绍，有些朋友会问，那这几种隔离级别解决上述三种问题的原理是什么呢？可重复读RR是如何解决幻读问题的？
请关注后续文章《MySQL的MVCC原理及如何解决数据问题》、《灵魂拷问：InnoDB是如何解决幻读的》
一张照片背后的故事
一对在沈阳打工的抚顺老夫妇
没有锦衣玉食的生活
却有相互陪伴和相濡以沫的日子
而这种平凡的不能再平凡的生活
63岁的老何却无法再继续享受到了
在16年4月17日
他老伴从药房买药后
走出来就倒地猝死了
老何到场后在-24°的冰天雪地里抱着妻子的尸体
坐了两个小时不愿撒手
当别人过来安慰的时候
老何只是说：“我不冷，我就想最后再抱她一会儿，以后都没有机会了”
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