数据库的事务隔离级别

一、隔离级别

ANSI/ISO SQL标准定义了4中事务隔离级别：未提交读（read uncommitted），提交读（read committed），重复读（repeatable read），串行读（serializable）。

对于不同的事务，采用不同的隔离级别分别有不同的结果。不同的隔离级别有不同的现象。主要有下面3种现在：

1、脏读（dirty read）：一个事务可以读取另一个尚未提交事务的修改数据。

2、非重复读（nonrepeatable read）：在同一个事务中，同一个查询在T1时间读取某一行，在T2时间重新读取这一行时候，这一行的数据已经发生修改，可能被更新了（update），也可能被删除了（delete）。非重复读就是在同一个事务中允许同一条记录不同时间的值是不同的

3、幻读（phantom read）：事务T1读取一条指定的WHERE子句所返回的结果集。然后事务T2新插入 一行记录，这行记录恰好可以满足T1所使用的查询条件中的WHERE 子句的条件。然后T1又使用相同的查询再次对表进行检索，但是此时却看到了事务T2刚才插入的新行。这个新行就称为“幻像”，因为对T1来说这一行就像突 然出现的一样。幻读就是允许在同一个事务中同一个查询条件不同时间查询出来的结果集是不同的

不同的隔离级别有不同的现象，并有不同的锁定/并发机制，隔离级别越高，数据库的并发性就越差。

二、InnoDB的两种读

MySQL InnoDB存储引擎，实现的是基于多版本的并发控制协议——MVCC (Multi-Version Concurrency Control) (注：与MVCC相对的，是基于锁的并发控制，Lock-Based Concurrency Control)。MVCC最大的好处，相信也是耳熟能详：读不加锁，读写不冲突。在读多写少的OLTP应用中，读写不冲突是非常重要的，极大的增加了系统的并发性能，这也是为什么现阶段，几乎所有的RDBMS，都支持了MVCC。

在MVCC并发控制中，读操作可以分成两类：快照读 (snapshot read)与当前读 (current read)。快照读，读取的是记录的可见版本 (有可能是历史版本)，不用加锁。当前读，读取的是记录的最新版本，并且，当前读返回的记录，都会加上锁，保证其他事务不会再并发修改这条记录。

在一个支持MVCC并发控制的系统中，哪些读操作是快照读？哪些操作又是当前读呢？以MySQL InnoDB为例：
    快照读：简单的select操作，属于快照读，不加锁。(当然，也有例外，下面会分析)
        select * from table where ?;
    当前读：特殊的读操作，插入/更新/删除操作，属于当前读，需要加锁。
        select * from table where ? lock in share mode;
        select * from table where ? for update;
        insert into table values (…);
        update table set ? where ?;
        delete from table where ?;
    所有以上的语句，都属于当前读，读取记录的最新版本。并且，读取之后，还需要保证其他并发事务不能修改当前记录，对读取记录加锁。其中，除了第一条语句，对读取记录加S锁 (共享锁)外，其他的操作，都加的是X锁 (排它锁)。
为什么将 插入/更新/删除 操作，都归为当前读？可以看看下面这个 更新 操作，在数据库中的执行流程：

 

从图中，可以看到，一个Update操作的具体流程。当Update SQL被发给MySQL后，MySQL Server会根据where条件，读取第一条满足条件的记录，然后InnoDB引擎会将第一条记录返回，并加锁 (current read)。待MySQL Server收到这条加锁的记录之后，会再发起一个Update请求，更新这条记录。一条记录操作完成，再读取下一条记录，直至没有满足条件的记录为止。 因此，Update操作内部，就包含了一个当前读。同理，Delete操作也一样。Insert操作会稍微有些不同，简单来说，就是Insert操作可能 会触发Unique Key的冲突检查，也会进行一个当前读。

 

注：根据上图的交互，针对一条当前读的SQL语句，InnoDB与MySQL Server的交互，是一条一条进行的，因此，加锁也是一条一条进行的。先对一条满足条件的记录加锁，返回给MySQL Server，做一些DML操作；然后在读取下一条加锁，直至读取完毕。

 

三、不同隔离级别的表现

1、快照读

MySQL/InnoDB中4种事务隔离级别对快照读分别表现的现象如下表：

隔离级别	脏读	非重复读	幻像读
read uncommitted	允许	允许	允许
read committed		允许	允许
repeatable read			允许
serializable

 但是InnoDB的可重复读隔离级别和其他数据库的可重复读是有区别的，不会造成幻象读（phantom read）。
ORACLE数据库支持 READ COMMITTED 和 SERIALIZABLE ，不支持 READ UNCOMMITTED 和 REPEATABLE READ 。

2、当前读

 MySQL/InnoDB中4种事务隔离级别对当前读分别表现的现象如下表：

隔离级别	脏读	非重复读	幻像读
read uncommitted	忽略	忽略	忽略
read committed		(加记录锁)	允许
repeatable read		(加记录锁)	(间隙锁)
serializable

serializable隔离级别从MVCC并发控制退化为基于锁的并发控制。不区别快照读与当前读，所有的读操作均为当前读，读加读锁 (S锁)，写加写锁 (X锁)。

Serializable隔离级别下，读写冲突，因此并发度急剧下降，在MySQL/InnoDB下不建议使用。