MySQL事务机制和隔离级别使用方式_Mysql

mysql 的事务机制是保证数据库操作一致性和可靠性的核心特性，而隔离级别则用于平衡事务并发时的性能与数据一致性。

以下是详细解析：

一、事务的四大特性（acid）

事务（transaction）是一组不可分割的 sql 操作，要么全部成功，要么全部失败，核心依赖四大特性：

原子性（atomicity）：

事务中的操作要么全部执行，要么全部回滚（如转账时，扣款和收款必须同时成功或失败）。
实现依赖：undo log（记录操作前的状态，用于回滚）。

一致性（consistency）：

事务执行前后，数据从一个合法状态转换到另一个合法状态（如转账后总金额不变）。
由原子性、隔离性、持久性共同保证，部分依赖业务逻辑。

隔离性（isolation）：

多个事务并发执行时，彼此的操作互不干扰（如避免同时修改同一行数据导致的混乱）。
实现依赖：锁机制（行锁、表锁）和 mvcc（多版本并发控制）。

持久性（durability）：

事务提交后，修改永久保存（即使数据库崩溃也不丢失）。
实现依赖：redo log（记录操作后的状态，用于崩溃恢复）。

二、事务的隔离级别（sql 标准定义）

mysql 的隔离级别从低到高分为 4 种，级别越高，并发控制越严格，但性能开销越大：

隔离级别	脏读（dirty read）	不可重复读（non-repeatable read）	幻读（phantom read）	说明
读未提交（read uncommitted）	可能发生	可能发生	可能发生	一个事务可读取另一个未提交的修改，极少使用（如实时数据监控场景）。
读已提交（read committed）	不会发生	可能发生	可能发生	一个事务只能读取另一个已提交的修改（oracle 默认级别）。
可重复读（repeatable read）	不会发生	不会发生	几乎不发生	事务中多次读取同一数据结果一致（mysql innodb 默认级别）。
串行化（serializable）	不会发生	不会发生	不会发生	事务串行执行，完全避免并发问题，但性能极低（仅用于严格数据一致性场景）。

三、各隔离级别的典型场景与实现

1. 读未提交（read uncommitted）

场景：几乎不使用，仅适用于允许临时脏数据的极端场景（如实时统计）。
问题：事务 a 修改数据未提交，事务 b 读取到该 “脏数据”，若 a 回滚，b 读取的是无效数据。

2. 读已提交（read committed）

场景：大多数互联网应用（如电商订单查询，允许读取最新已提交数据）。
解决脏读：通过行锁保证，事务 a 修改数据时加锁，事务 b 只能读取 a 提交后的数据。
问题：不可重复读 —— 事务 b 两次读取同一行，期间事务 a 修改并提交，导致 b 两次结果不同。

3. 可重复读（repeatable read，mysql 默认）

场景：金融、支付等需保证多次读取一致性的场景（如对账时多次查询同一订单金额）。
解决不可重复读：通过 mvcc 实现，事务启动时生成数据快照，后续读取基于快照，不受其他事务提交影响。
对幻读的优化：innodb 通过 “间隙锁（gap lock）”+“临键锁（next-key lock）”，几乎避免幻读（特殊场景仍可能发生，但实际使用中可忽略）。

4. 串行化（serializable）

场景：数据一致性要求极高的场景（如银行核心交易）。
实现：强制事务按顺序执行（加表级锁），完全禁止并发，性能极低。

四、mysql 中设置与查看隔离级别

1. 查看当前隔离级别

-- mysql 8.0+
select @@transaction_isolation;

-- mysql 5.7及以下
select @@tx_isolation;

2. 设置隔离级别（当前会话或全局）

-- 设置当前会话隔离级别
set session transaction isolation level 隔离级别名称;

-- 设置全局隔离级别（需重新连接生效）
set global transaction isolation level 隔离级别名称;

-- 示例：设置当前会话为读已提交
set session transaction isolation level read committed;

五、事务控制语句

开启事务：start transaction; 或 begin;
提交事务：commit;（使修改永久生效）
回滚事务：rollback;（放弃所有修改，恢复到事务开始前状态）
保存点：savepoint 保存点名称;（事务中设置中间点，可回滚到指定点）

start transaction;
update account set balance = balance - 100 where id = 1;
savepoint sp1;  -- 设置保存点
update account set balance = balance + 100 where id = 2;
rollback to sp1;  -- 回滚到保存点（仅撤销第二条更新）
commit;

六、面试核心考点

默认隔离级别：mysql innodb 默认是可重复读（repeatable read），这是与其他数据库（如 oracle 默认读已提交）的重要区别。
mvcc 与隔离级别的关系：mvcc 是实现可重复读和读已提交的核心机制，通过数据多版本快照避免加锁阻塞。
隔离级别与性能权衡：级别越高，一致性越好，但并发性能越差，实际应用中通常选择读已提交或可重复读。
幻读的处理：innodb 在可重复读级别通过间隙锁减少幻读，而串行化级别完全避免幻读。

理解事务机制和隔离级别，是设计高并发、高可靠数据库应用的基础，尤其在金融、电商等对数据一致性要求严格的场景中至关重要。