PostgreSQL 事务隔离级别详解（以及与MySQL实现差异）

一、什么是事务隔离级别

在数据库中，**事务隔离级别（Transaction Isolation Level）**用于控制多个事务并发执行时的可见性规则。

SQL 标准定义了四种隔离级别：

隔离级别	可能出现的问题
Read Uncommitted	脏读、不可重复读、幻读
Read Committed	不可重复读、幻读
Repeatable Read	幻读
Serializable	无并发问题

常见的并发问题：

1️⃣ 脏读（Dirty Read）

读取到另一个事务 未提交的数据

2️⃣ 不可重复读（Non-repeatable Read）

同一事务内两次读取同一行数据结果不同

3️⃣ 幻读（Phantom Read）

同一事务两次查询 返回的行数不同

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二、PostgreSQL支持的隔离级别

PostgreSQL同样支持SQL标准的四种隔离级别，但实际实现略有不同。

隔离级别	PG支持情况	说明
Read Uncommitted	实际等同于RC	PG不会出现脏读
Read Committed	默认级别	每条SQL看到已提交数据
Repeatable Read	完整支持	使用Snapshot Isolation
Serializable	完整支持	使用SSI算法

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三、Read Committed（默认隔离级别）

PostgreSQL 默认隔离级别是：

READ COMMITTED

特点：

• 每条 SQL 都读取 当前已提交数据

• 不会脏读

• 可能出现不可重复读

• 可能出现幻读

示例

事务A：

BEGIN;

SELECT balance FROM account WHERE id = 1;

事务B：

UPDATE account SET balance = 200 WHERE id = 1;
COMMIT;

事务A再次查询：

SELECT balance FROM account WHERE id = 1;

结果可能变化，这就是 不可重复读。

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四、Repeatable Read（可重复读）

在 PostgreSQL 中：

REPEATABLE READ

是基于 Snapshot Isolation（快照隔离） 实现的。

事务开始时会创建一个 数据快照（Snapshot）：

事务开始 → 创建 snapshot
之后所有查询都基于这个 snapshot

特点：

• 不脏读

• 不可重复读

• 不会出现幻读

• 不需要锁

示例：

BEGIN;
SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL REPEATABLE READ;

SELECT * FROM orders WHERE price > 100;

即使其他事务插入新数据：

INSERT INTO orders VALUES (...)

当前事务也 看不到新增数据。

这就是 快照隔离。

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五、Serializable（可串行化）

Serializable 是 最高隔离级别。

PostgreSQL 使用：

SSI（Serializable Snapshot Isolation）

核心思想：

• 不加锁

• 通过检测冲突保证串行执行效果

如果检测到冲突：

ERROR: could not serialize access due to concurrent update

此时需要 应用层重试事务。

示例：

BEGIN;
SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL SERIALIZABLE;

优点：

• 高并发

• 不会出现任何并发问题

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六、PostgreSQL与MySQL隔离级别实现差异

虽然 PostgreSQL 和 MySQL 都支持相同的隔离级别名称，但实现方式完全不同。

特性	PostgreSQL	MySQL(InnoDB)
默认隔离级别	Read Committed	Repeatable Read
MVCC实现	tuple version	undo log
Repeatable Read	Snapshot Isolation	MVCC + Gap Lock
Serializable	SSI	强制锁
Gap Lock	❌	✅

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七、MySQL为什么需要Gap Lock

MySQL为了防止幻读，需要：

Gap Lock
Next-Key Lock

例如：

SELECT * FROM user WHERE id > 10 FOR UPDATE;

MySQL会锁：

(10, +∞)

这样其他事务无法插入新记录。

缺点：

• 锁范围大

• 并发性能下降

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八、PostgreSQL为什么没有Gap Lock

PostgreSQL使用：

MVCC + Snapshot

事务读取的是：

历史版本

因此不需要锁范围来阻止插入。

优势：

• 并发能力强

• 不会产生大量锁

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九、PostgreSQL为什么没有Read Uncommitted

SQL标准允许：

READ UNCOMMITTED

但 PostgreSQL 中：

READ UNCOMMITTED == READ COMMITTED

原因是：

PostgreSQL 的 MVCC 架构 天然不允许读取未提交数据。

所以 PG 永远不会出现脏读。

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十、查看和设置隔离级别

查看当前隔离级别

SHOW transaction_isolation;

输出示例：

read committed

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设置事务隔离级别

SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL REPEATABLE READ;

或者：

BEGIN;
SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL SERIALIZABLE;

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十一、总结

PostgreSQL 的事务隔离级别总结如下：

隔离级别	脏读	不可重复读	幻读
Read Uncommitted	❌	✔	✔
Read Committed	❌	✔	✔
Repeatable Read	❌	❌	❌
Serializable	❌	❌	❌

PostgreSQL 的优势：

• 强大的 MVCC机制

• Repeatable Read 无幻读

• Serializable 使用SSI并发更高

因此 PostgreSQL 在 高并发系统、金融系统、数据平台中非常受欢迎。