Mysql 的事务隔离与实现

本文讨论只针对 mysql 的 innodb 存储引擎。因为只有 innodb 支持事务，所谓事务隔离必须支持事务才有讨论的意义。

1. 为什么需要需要隔离？

主要是为了解决以下三类问题：脏读、不可重复读、幻读

• 脏读：一个事务可以读取到其他事务未提交的数据

• 不可重复读：事务 A 在其执行过程中，针对一条数据的两次 select 获取到的值不一致。通常是因为其他事务在事务 A 执行过程中，更新了数据并提交导致

• 幻读：幻读是针对数据插入场景，指的是事务 A 在执行过程中，针对某条数据 a 已经更新为 b，但此时有其他事务再一次插入与 a 一摸一样的数据，事务 A 再次 select 会再次读到数据 a，感觉像是之前的更新未起效果，出现幻觉

2. 事务隔离级别？

事务隔离级别分为 4 个层次，性能依次递减，隔离强度递增：读未提交、读提交、可重复读、串行化。

• mysql 默认隔离级别是可重复读，其他则默认是读已提交

• mysql 在可重复读级别解决了幻读的问题(行锁+间隙锁)

3. 事务隔离的实现？

• 读未提交：可以理解为没有什么隔离效果，不需要特殊实现，未加锁

• 串行化：读时加共享锁，此时其他事务只能读不能写；写时加排他锁，此时其他事务不可读，不可写，事务的执行变成串行

• 读已提交 &可重复读：innodb 采用 mvcc 方式实现可重复读。即每条记录有一个版本链，版本链上每个 row 包含了一个 trx_id 字段，记录产出当前版本数据的事务 id。读已提交和可重复读的不同在于生成快照时机的不一致(读写操作是基于当前快照进行操作的)。所谓快照满足以下条件：

• 当前事务内更新，可以读到

• 版本未提交，不能读到

• 版本已提交，但是在快照创建后提交，不能读到

• 版本已提交，在快照创建之前提交，可以读到。

所以，可重复读在事务开始阶段创建快照，则事务执行过程中无论其他事务如何更新数据，读的是自己的快照；读已提交，在每次执行 sql 时都创建一次快照，因此只能保证不读到未提交数据，一旦已提交，则可以读到，不保证可重复读。