数据库的隔离级别定义了多个并发事务之间如何相互隔离,以及一个事务能看到其他事务的哪些修改。它是ACID属性中隔离性(Isolation)的具体实现,用于在并发性能和数据一致性之间进行权衡。
SQL标准定义了4种隔离级别,从低到高依次为:
1. READ UNCOMMITTED(读未提交)
- 最低的隔离级别
- 事务可以读取其他事务未提交的数据
- 可能出现的问题:脏读、不可重复读、幻读
- 示例:事务A修改了数据但未提交,事务B读取到了这个未提交的数据,然后事务A回滚,导致事务B读取到了无效的"脏数据"
2. READ COMMITTED(读已提交)
- 大多数数据库的默认级别(如Oracle、PostgreSQL)
- 事务只能读取其他事务已提交的数据
- 解决的问题:避免了脏读
- 仍存在的问题:不可重复读、幻读
- 示例:事务A第一次读取数据,事务B修改并提交了数据,事务A再次读取同一数据时,得到的结果不同(不可重复读)
3. REPEATABLE READ(可重复读)
- MySQL InnoDB的默认级别
- 保证在同一事务中,多次读取同一数据的结果是一致的
- 解决的问题:避免了脏读、不可重复读
- 仍存在的问题:幻读
- 实现方式:使用行级锁或多版本并发控制(MVCC)
- 示例:事务A读取某个范围的数据,事务B在该范围内插入新数据并提交,事务A再次读取相同范围时,会看到新的"幻影行"
4. SERIALIZABLE(串行化)
- 最高的隔离级别
- 所有事务串行执行,完全隔离
- 解决的问题:避免了所有并发问题(脏读、不可重复读、幻读)
- 缺点:性能最差,并发度最低
并发问题详解:
| 问题 | 描述 | 发生的隔离级别 |
|---|---|---|
| 脏读 | 读取到其他事务未提交的数据 | READ UNCOMMITTED |
| 不可重复读 | 同一事务中多次读取同一数据,结果不同 | READ UNCOMMITTED, READ COMMITTED |
| 幻读 | 同一事务中多次查询同一范围,返回的行数不同 | READ UNCOMMITTED, READ COMMITTED, REPEATABLE READ |
隔离级别对比表:
| 隔离级别 | 脏读 | 不可重复读 | 幻读 | 性能 |
|---|---|---|---|---|
| READ UNCOMMITTED | ✓ | ✓ | ✓ | 最高 |
| READ COMMITTED | ✗ | ✓ | ✓ | 较高 |
| REPEATABLE READ | ✗ | ✗ | ✓ | 中等 |
| SERIALIZABLE | ✗ | ✗ | ✗ | 最低 |
实际应用建议:
-
根据业务需求选择:
- 对数据一致性要求不高:使用READ COMMITTED
- 需要保证可重复读:使用REPEATABLE READ
- 财务、交易系统:考虑使用SERIALIZABLE或REPEATABLE READ加锁
-
性能考虑:
- 隔离级别越高,锁竞争越激烈,性能越差
- 在高并发场景中,可能需要适当降低隔离级别
-
不同数据库的实现差异:
- MySQL的REPEATABLE READ通过MVCC减少了幻读
- Oracle只有READ COMMITTED和SERIALIZABLE,默认使用前者