在 MySQL 中,数据库的 事务隔离级别 用来控制不同事务之间如何互相影响。隔离级别的设置决定了事务间的可见性、并发性和一致性。MySQL 提供了四种标准的事务隔离级别,它们控制了事务并发操作时的行为和数据的可见性。隔离级别主要解决两个问题:脏读、不可重复读 和 幻读。
1. 事务隔离级别
MySQL 支持四种事务隔离级别,从最低到最高分别是:
1.1 READ UNCOMMITTED(读未提交)
- 定义:事务可以读取其他事务尚未提交的数据(即 脏读)。
- 特性:
- 脏读:一个事务可以读取到另一个事务未提交的修改,这样会导致读取的数据可能是无效的或者错误的。
- 不可重复读:一个事务可以读取到另一个事务已经提交并且修改的数据,从而导致同一查询的两次结果不同。
- 幻读:一个事务可以读取到另一事务插入的新数据,这种情况会导致查询结果出现变化。
- 应用场景:通常不推荐使用,因为它会带来很大的数据不一致性问题。
1.2 READ COMMITTED(读已提交)
- 定义:事务只能读取其他事务已提交的数据。
- 特性:
- 脏读:避免了脏读,因为一个事务只能读取其他事务已提交的数据。
- 不可重复读:可能会出现不可重复读,即同一事务中两次查询结果不同。如果一个事务在两次查询之间修改了数据,另一个事务也可能看到这些修改。
- 幻读:可能会出现幻读。一个事务查询范围内的数据行可能在另一事务提交后发生变化,导致查询结果发生变化。
- 应用场景:适用于大部分情况,但对于不可重复读和幻读有一定的限制。
1.3 REPEATABLE READ(可重复读)
- 定义:事务在读取数据时会锁定读取的数据行,确保同一事务内的数据读取结果是一样的,即 不可重复读 被解决。
- 特性:
- 脏读:避免了脏读。
- 不可重复读:解决了不可重复读的问题,即在一个事务内进行两次相同的查询,查询结果是相同的,即使其他事务修改了数据。
- 幻读:会出现幻读现象,因为该级别的隔离只会锁住查询的行,其他事务可能会插入新的行。幻读是指在同一事务中,不同查询之间的数据行数发生变化,导致查询结果不同。
- 应用场景:MySQL 默认的隔离级别,适用于大多数需要保证事务一致性和稳定性的场景,但幻读问题依然存在。
1.4 SERIALIZABLE(可串行化)
- 定义:事务会串行化执行,确保不会发生任何并发事务的交叉操作,事务之间完全隔离。
- 特性:
- 脏读:避免了脏读。
- 不可重复读:避免了不可重复读。
- 幻读:避免了幻读,因为在此级别下,查询会锁定整个数据集,其他事务无法插入、更新或删除该数据集的行。
- 应用场景:适用于需要最大程度保证数据一致性和完整性的场景,但由于并发度低,性能会受到较大影响,通常不建议在高并发场景下使用。
2. 事务隔离级别的影响
隔离级别 | 脏读 | 不可重复读 | 幻读 |
READ UNCOMMITTED | 允许 | 允许 | 允许 |
READ COMMITTED | 不允许 | 允许 | 允许 |
REPEATABLE READ | 不允许 | 不允许 | 允许 |
SERIALIZABLE | 不允许 | 不允许 | 不允许 |
3. 隔离级别的选择
选择合适的事务隔离级别取决于应用场景的具体需求。每种隔离级别在保证事务一致性的同时,都会影响性能和并发能力:
- READ UNCOMMITTED:最低的隔离级别,适用于那些对数据一致性要求不高、吞吐量要求很高的场景。它的脏读、不可重复读和幻读都没有被限制。
- READ COMMITTED:适用于大部分需要确保数据一致性但对并发性能有要求的应用。它避免了脏读,但可能存在不可重复读和幻读。
- REPEATABLE READ:MySQL 的默认隔离级别,适合大多数业务场景,能够避免脏读和不可重复读,幻读仍然存在。
- SERIALIZABLE:适用于对数据一致性要求极高的场景,但由于性能开销较大,通常不推荐使用,除非绝对需要最大程度的数据隔离。
4. 如何设置隔离级别
MySQL 中可以使用 SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL
命令来设置事务的隔离级别。
设置全局隔离级别(影响所有连接):
SET GLOBAL transaction_isolation = 'REPEATABLE-READ';
设置会话隔离级别(仅影响当前会话):
SET SESSION transaction_isolation = 'READ-COMMITTED';
查看当前的隔离级别:
SELECT @@global.transaction_isolation; -- 查看全局隔离级别
SELECT @@session.transaction_isolation; -- 查看当前会话隔离级别
5. 总结
- READ UNCOMMITTED:低性能、高并发,但数据一致性差(脏读、不可重复读、幻读都有)。
- READ COMMITTED:性能较好,适合大多数应用,但可能存在不可重复读和幻读。
- REPEATABLE READ:MySQL 默认的隔离级别,保证了数据的一致性,避免了脏读和不可重复读,但可能存在幻读。
- SERIALIZABLE:最高级别的数据一致性保障,避免了脏读、不可重复读和幻读,但性能最差。
选择隔离级别时,需要权衡数据一致性与性能之间的关系。对于大多数应用,REPEATABLE READ 是一种平衡的选择,适合绝大多数的业务场景。如果对数据一致性要求极高,可以考虑 SERIALIZABLE,但要注意性能影响。