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数据库系列：事务的4种隔离级别

1 介绍

上一篇，我们介绍了 SQL92标准中事务的四种隔离级别，并讨论了每种隔离级别下 脏读、不可重复读、幻读 问题是否可以解决：

隔离级别	脏读	不可重复读	幻读
读未提交：Read Uncommitted	✔	✔	×
读已提交：Read Committed	×	✔	×
可重复读：Repeatable Read	×	×	✔
串行化：Serializable	×	×	×

在 读已提交(Read Committed) 和 可重复读（Repeatable Read）两种隔离级别上，数据库底层采用了快照读(Snapshot Read)的模式来实现高并发机制。
那RC 和 RR这两种的隔离级别上的快照读(Snapshot Read)有什么区别呢，咱们往下探索？

2 RC 和 RR下快照读的区别

2.1 啥是快照读？

MySQL中InnoDB存储引擎的快照读(Snapshot Read)是一种读取数据的方式，它可以在事务开始时创建一个数据快照，这个快照是一致性的，即读取在事务开始时或特定时间点之前提交的数据。底层原理是MySQL使用多版本并发控制（MVCC）机制来实现快照读。在MVCC中，每个事务读取的数据都是根据事务开始时间点或快照时间点确定的。MySQL通过为每一行数据添加版本信息（如创建版本、删除版本等），来保留历史数据的多个版本。通过一种不加锁一致性读(Consistent Nonlocking Read)的方式来实现高并发的能力。

2.2 RU和Serializable为啥不采用快照读？

• Serializable是串行化执行，每个步骤都是顺序的，一项事务执行完成才能执行另一项事务，所以没有MVCC 多版本的必要。
• RU是读未提交，所有未完成的、未最终提交事务都可以被读取到，所以任何有变化的数据都会被读取到，即使是还没有Commit，也没有多版本的必要了。

2.3 读已提交(Read Committed)

• 事务隔离级别的一种，简称RC
• 解决了“脏读”问题，保证读取到的所有都是已提交事务的，并最终落库的
• 可能存在“读幻影行”问题，同一个事务中，前后连续的select可能读到不同的结果集

2.4 可重复读(Repeated Read)

• 事务隔离级别的一种，简称RR
• 它不仅解决“脏读”问题，还解决了“读幻影行”的问题，同一个事务里，前后连续的select读到始终相同的结果集

2.5 不同隔离级别下快照读的区别

2.5.1 案例解析1

事务执行顺序如下：

时间序列	A事务	B事务
T1	开始事务
T2		开始事务
T3		查询xx账户余额（假设默认有500元）<br>★SELECT balance FROM acount WHERE customer_id=123456;
T4	xx账户存入1000元（未提交）<br> ★UPDATE acount SET balance=balance+1000.00 WHERE customer_id=123456;
T5		查询A账户余额
T6	提交事务<br>★commit;
T7		查询A账户余额

• Repeated Read 隔离级别

  • T3读到的结果肯定是500，这是B事务的第一个read
  • T5读到的结果也是500，因为A事务还没有提交
  • T7读到的结果还是500，因为A事务是在时间T5之后提交的，T7读到和T5一样的结果（重复读）

• Read Committed 隔离级别

  • T3读到的结果肯定是500，这是B事务的第一个read
  • T5读到的结果也是500，因为A事务还没有提交
  • T7读到的结果还是1500，因为A事务已经提交，T7读到Commit后的结果（读已提交）

2.5.2 案例解析2

事务执行顺序如下：

时间序列	A事务	B事务
T1	开始事务（假设默认有500元）
T2		开始事务
T3		xx账户存入1000元（未提交）<br> ★UPDATE acount SET balance=balance+1000.00 WHERE customer_id=123456;
T4		提交事务<br>★commit;
T5	查询A账户余额<br>★SELECT balance FROM acount WHERE customer_id=123456;

• Repeated Read 隔离级别：唯一的一次读是在A事务提交之后的读，所以结果肯定是1500
• Read Committed 隔离级别：读取已提交之后的数据，所以毫无疑问依然是1500

2.6 区别总结

首先，事务总能够读取到自己写入(update /insert /delete)的行记录。而其他事务的提交，则分情况。
RC模式，快照读总是能读到最新的行数据快照，当然，必须是已提交事务写入的。
RR模式，某个事务首次read记录的时间为T1，之后的操作不会读取到T1时间之后已提交事务写入的记录，以保证连续相同的read读到相同的结果集。
简单点说：

• RR下，事务在第一个Read操作时，会建立Read View，并贯穿整个事务的过程，保证了可重复读的效果。
• RC下，事务在每次Read操作时，都会建立Read View，以保证获取到的都是数据库中最新的被Commit的值。

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