为什么需要隔离级别？

并发事务可能产生三大问题：

  1. 脏读（Dirty Read）：读到未提交的数据
  2. 不可重复读（Non-Repeatable Read）：同一查询两次结果不同
  3. 幻读（Phantom Read）：范围查询两次结果不同

隔离级别就是用来控制在多大程度上解决这些问题。

四种隔离级别

级别对比表

隔离级别脏读不可重复读幻读性能应用场景
READ UNCOMMITTED（读未提交）❌ 会❌ 会❌ 会⭐⭐⭐⭐几乎不用
READ COMMITTED（读已提交）✅ 避免❌ 会❌ 会⭐⭐⭐Oracle/PostgreSQL默认
REPEATABLE READ（可重复读）✅ 避免✅ 避免⚠️ 部分避免⭐⭐MySQL默认（推荐）
SERIALIZABLE（串行化）✅ 避免✅ 避免✅ 避免⭐严格一致性要求

1. READ UNCOMMITTED（读未提交）

特点：事务可以读取其他事务未提交的数据（脏读）。

演示：脏读问题

-- 设置隔离级别
SET SESSION TRANSACTION ISOLATION LEVEL READ UNCOMMITTED;

-- 事务A
START TRANSACTION;
SELECT balance FROM account WHERE user_id = 'A'; -- 读到1000

-- 事务B（并发执行）
START TRANSACTION;
UPDATE account SET balance = 500 WHERE user_id = 'A'; -- 未提交
-- 此时事务A再次查询

-- 事务A
SELECT balance FROM account WHERE user_id = 'A'; -- 读到500（脏读！）
COMMIT;

-- 事务B
ROLLBACK; -- 回滚，余额恢复到1000

问题：事务A读到了事务B未提交的数据（500），但事务B最终回滚了，导致数据不一致。

应用场景：几乎不使用（风险太大）

2. READ COMMITTED（读已提交）

特点：只能读取已提交的数据，避免脏读，但可能不可重复读。

演示：不可重复读问题

-- 设置隔离级别
SET SESSION TRANSACTION ISOLATION LEVEL READ COMMITTED;

-- 事务A
START TRANSACTION;
SELECT balance FROM account WHERE user_id = 'A'; -- 第一次读：1000

-- 事务B（并发执行）
START TRANSACTION;
UPDATE account SET balance = 500 WHERE user_id = 'A';
COMMIT; -- 提交

-- 事务A
SELECT balance FROM account WHERE user_id = 'A'; -- 第二次读：500（不可重复读！）
COMMIT;

问题：事务A两次读取同一行数据，结果不同（因为事务B修改并提交了）。

应用场景：

  • Oracle、PostgreSQL、SQL Server的默认隔离级别
  • 适用于对一致性要求不高的场景（如统计报表）

3. REPEATABLE READ（可重复读）

特点：保证在同一事务内多次读取同一行数据结果一致，MySQL的默认隔离级别。

演示：解决不可重复读

-- 设置隔离级别（MySQL默认）
SET SESSION TRANSACTION ISOLATION LEVEL REPEATABLE READ;

-- 事务A
START TRANSACTION;
SELECT balance FROM account WHERE user_id = 'A'; -- 第一次读：1000

-- 事务B（并发执行）
START TRANSACTION;
UPDATE account SET balance = 500 WHERE user_id = 'A';
COMMIT; -- 提交

-- 事务A
SELECT balance FROM account WHERE user_id = 'A'; -- 第二次读：仍然1000（可重复读）
COMMIT;

实现原理：MVCC（多版本并发控制）

  • 每行数据有多个版本
  • 事务A读取的是事务开始时的快照版本

幻读问题（部分避免）

-- 事务A
START TRANSACTION;
SELECT * FROM account WHERE balance > 500; -- 第一次读：返回3行

-- 事务B（并发执行）
START TRANSACTION;
INSERT INTO account VALUES (4, 'D', 600); -- 插入新行
COMMIT;

-- 事务A
SELECT * FROM account WHERE balance > 500; -- 第二次读：仍然3行（MVCC快照读）
UPDATE account SET balance = balance + 10 WHERE balance > 500; -- 当前读：影响4行（幻读！）
COMMIT;

MySQL的特殊处理：

  • 快照读（普通SELECT）：通过MVCC避免幻读
  • 当前读（SELECT FOR UPDATE、UPDATE、DELETE）：通过Next-Key Lock避免幻读

应用场景：

  • MySQL默认隔离级别
  • 适用于大多数OLTP业务场景

4. SERIALIZABLE（串行化）

特点：最高隔离级别，完全串行化执行，避免所有并发问题，但性能最差。

演示：完全避免幻读

-- 设置隔离级别
SET SESSION TRANSACTION ISOLATION LEVEL SERIALIZABLE;

-- 事务A
START TRANSACTION;
SELECT * FROM account WHERE balance > 500; -- 自动加共享锁

-- 事务B（并发执行）
START TRANSACTION;
INSERT INTO account VALUES (4, 'D', 600); -- 阻塞，等待事务A提交
COMMIT;

-- 事务A
COMMIT; -- 事务B才能继续执行

实现原理：

  • 读加共享锁（S锁）
  • 写加排他锁（X锁）
  • 锁范围覆盖整个查询范围（表锁或Next-Key Lock）

应用场景：

  • 金融系统（对一致性要求极高）
  • 批量对账任务
  • 一般不推荐（性能太差）

查看和设置隔离级别

查看当前隔离级别

-- MySQL 5.7.20之前
SELECT @@tx_isolation;

-- MySQL 8.0+
SELECT @@transaction_isolation;

-- 查看全局和会话级别
SHOW VARIABLES LIKE 'transaction_isolation';

设置隔离级别

-- 设置会话级别（仅当前连接有效）
SET SESSION TRANSACTION ISOLATION LEVEL READ COMMITTED;

-- 设置全局级别（重启后失效）
SET GLOBAL TRANSACTION ISOLATION LEVEL REPEATABLE READ;

-- 永久修改（配置文件my.cnf）
[mysqld]
transaction-isolation = REPEATABLE-READ

为单个事务设置

-- 仅对下一个事务生效
SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL SERIALIZABLE;
START TRANSACTION;
-- 业务SQL
COMMIT;

隔离级别选择策略

1. 默认使用REPEATABLE READ（推荐）

  • MySQL默认级别
  • 性能和一致性的平衡
  • 通过MVCC避免大部分并发问题

2. 对一致性要求不高的场景：READ COMMITTED

  • 统计报表
  • 日志查询
  • 临时数据分析

3. 极少数场景：SERIALIZABLE

  • 金融交易
  • 库存扣减（防止超卖）
  • 批量对账

4. 绝不使用READ UNCOMMITTED

  • 会读到脏数据，风险太大

性能对比

-- 测试工具：sysbench
-- 场景：100并发，1000万行数据

隔离级别              | TPS      | 延迟(ms) | 锁冲突
--------------------|----------|---------|-------
READ UNCOMMITTED    | 12000    | 8       | 低
READ COMMITTED      | 10000    | 10      | 中
REPEATABLE READ     | 8000     | 12      | 中高
SERIALIZABLE        | 1200     | 83      | 高

结论：隔离级别越高，性能越差（锁冲突增加）。

常见面试题

Q1: 为什么MySQL默认是REPEATABLE READ，而Oracle是READ COMMITTED？

  • MySQL使用MVCC，可以高效实现REPEATABLE READ
  • Oracle早期未实现MVCC，READ COMMITTED性能更好

Q2: REPEATABLE READ能完全避免幻读吗？

  • 快照读（SELECT）：能避免（MVCC）
  • 当前读（SELECT FOR UPDATE）：能避免（Next-Key Lock）
  • 特殊情况：先SELECT再UPDATE，可能出现幻读

Q3: 如何选择隔离级别？

  • 默认REPEATABLE READ（适用大多数场景）
  • 对一致性要求不高：READ COMMITTED
  • 对一致性要求极高：SERIALIZABLE + 应用层校验

小结

✅ READ UNCOMMITTED：会脏读，几乎不用 ✅ READ COMMITTED：避免脏读，Oracle默认 ✅ REPEATABLE READ：避免脏读和不可重复读，MySQL默认 ✅ SERIALIZABLE：完全避免并发问题，性能最差

推荐：默认使用REPEATABLE READ，根据业务场景适当调整。

📚 相关阅读：

  • 下一篇：《脏读、不可重复读、幻读问题深度解析》
  • 推荐：《MVCC多版本并发控制：原理与实现》