一文讲清楚 MySQL 事务隔离级别和实现原理
一、MySQL 事务隔离级别
MySQL 支持四种事务隔离级别，分别是：
读未提交（Read Uncommitted）
：
最低的隔离级别，事务可以读取其他事务未提交的数据。 可能导致脏读、不可重复读和幻读。
读已提交（Read Committed）
：
事务只能读取其他事务已提交的数据。 避免了脏读，但可能导致不可重复读和幻读。
可重复读（Repeatable Read）
：
确保在同一事务中多次读取同一数据时，结果一致。 避免了脏读和不可重复读，但可能导致幻读。
串行化（Serializable）
：
最高的隔离级别，事务串行执行，避免了脏读、不可重复读和幻读。 但性能最差，因为事务需要排队执行。
二、事务隔离级别的实现原理
MySQL 通过 多版本并发控制（MVCC, Multi-Version Concurrency Control） 和 锁机制 来实现事务隔离级别。
MVCC
：
MVCC 通过为每行数据维护多个版本来实现并发控制。 每个事务在开始时都会获得一个唯一的事务 ID（Transaction ID），事务只能看到在该事务开始之前已经提交的数据版本。 通过这种方式，MVCC 实现了读操作不加锁，提高了并发性能。
锁机制
：
MySQL 使用锁来保证事务的隔离性。 常见的锁有共享锁（S锁）和排他锁（X锁）。 读操作可以加共享锁，写操作需要加排他锁。
三、代码实例讲解
1. 设置事务隔离级别
-- 设置事务隔离级别为读未提交
SET SESSION TRANSACTION ISOLATION LEVEL READ UNCOMMITTED;
-- 设置事务隔离级别为读已提交
SET SESSION TRANSACTION ISOLATION LEVEL READ COMMITTED;
-- 设置事务隔离级别为可重复读
SET SESSION TRANSACTION ISOLATION LEVEL REPEATABLE READ;
-- 设置事务隔离级别为串行化
SET SESSION TRANSACTION ISOLATION LEVEL SERIALIZABLE;
2. 事务操作示例
假设我们有一个 accounts 表，结构如下：
CREATE TABLE accounts (
id INT PRIMARY KEY,
name VARCHAR(50),
balance DECIMAL(10, 2)
);
插入一些初始数据：
INSERT INTO accounts (id, name, balance) VALUES (1, 'Alice', 1000.00);
INSERT INTO accounts (id, name, balance) VALUES (2, 'Bob', 500.00);
3. 读未提交（Read Uncommitted）
-- 事务1：更新数据但未提交
START TRANSACTION;
UPDATE accounts SET balance = balance - 100 WHERE id = 1;
-- 事务2：读取未提交的数据
START TRANSACTION;
SELECT * FROM accounts WHERE id = 1; -- 可能读取到未提交的数据
COMMIT;
-- 事务1：回滚
ROLLBACK;
4. 读已提交（Read Committed）
-- 事务1：更新数据并提交
START TRANSACTION;
UPDATE accounts SET balance = balance - 100 WHERE id = 1;
COMMIT;
-- 事务2：读取已提交的数据
START TRANSACTION;
SELECT * FROM accounts WHERE id = 1; -- 只能读取到已提交的数据
COMMIT;
5. 可重复读（Repeatable Read）
-- 事务1：更新数据并提交
START TRANSACTION;
UPDATE accounts SET balance = balance - 100 WHERE id = 1;
COMMIT;
-- 事务2：在同一事务中多次读取数据
START TRANSACTION;
SELECT * FROM accounts WHERE id = 1; -- 第一次读取
-- 事务1提交后，事务2再次读取
SELECT * FROM accounts WHERE id = 1; -- 结果与第一次读取一致
COMMIT;
6. 串行化（Serializable）
-- 事务1：更新数据
START TRANSACTION;
UPDATE accounts SET balance = balance - 100 WHERE id = 1;
-- 事务2：尝试读取数据，但会被阻塞
START TRANSACTION;
SELECT * FROM accounts WHERE id = 1; -- 事务1提交后才会执行
COMMIT;
-- 事务1：提交
COMMIT;
四、总结
读未提交
：最低隔离级别，可能导致脏读。 读已提交
：避免了脏读，但可能导致不可重复读。 可重复读
：避免了脏读和不可重复读，但可能导致幻读。 串行化
：最高的隔离级别，避免了所有并发问题，但性能最差。
MySQL 通过 MVCC 和锁机制来实现这些隔离级别，开发者可以根据业务需求选择合适的隔离级别。
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