4种事务的隔离级别，InnoDB如何巧妙实现？

Posted 2021-04-21 架构师之路

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了4种事务的隔离级别，InnoDB如何巧妙实现？相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

事务ACID特性，其中I代表隔离性(Isolation)。

什么是事务的隔离性？

隔离性是指，多个用户的并发事务访问同一个数据库时，一个用户的事务不应该被其他用户的事务干扰，多个并发事务之间要相互隔离。

一个事务怎么会干扰其他事务呢？

咱们举例子来说明，假设有InnoDB表：

t(id PK, name);

表中有三条记录：

1, shenjian

2, zhangsan

3, lisi

case 1

事务A，先执行，处于未提交的状态：

insert into t values(4, wangwu);

事务B，后执行，也未提交：

select * from t;

如果事务B能够读取到(4, wangwu)这条记录，事务A就对事务B产生了影响，这个影响叫做“读脏”，读到了未提交事务操作的记录。

case 2

事务A，先执行：

select * from t where id=1;

结果集为：

1, shenjian

事务B，后执行，并且提交：

update t set name=xxoo where id=1;

commit;

事务A，再次执行相同的查询：

select * from t where id=1;

结果集为：

1, xxoo

这次是已提交事务B对事务A产生的影响，这个影响叫做“不可重复读”，一个事务内相同的查询，得到了不同的结果。

case 3

事务A，先执行：

select * from t where id>3;

结果集为：

NULL

事务B，后执行，并且提交：

insert into t values(4, wangwu);

commit;

事务A，首次查询了id>3的结果为NULL，于是想插入一条为4的记录：

insert into t values(4, xxoo);

结果集为：

Error : duplicate key!

事务A的内心OS是：你TM在逗我，查了id>3为空集，insert id=4告诉我PK冲突？

这次是已提交事务B对事务A产生的影响，这个影响叫做“幻读”。

可以看到，并发的事务可能导致其他事务：

读脏
不可重复读
幻读

InnoDB实现了哪几种事务的隔离级别？

按照SQL92标准，InnoDB实现了四种不同事务的隔离级别：

读未提交(Read Uncommitted)
读提交(Read Committed, RC)
可重复读(Repeated Read, RR)
串行化(Serializable)

不同事务的隔离级别，实际上是一致性与并发性的一个权衡与折衷。

InnoDB的四种事务的隔离级别，分别是怎么实现的？

InnoDB使用不同的锁策略(Locking Strategy)来实现不同的隔离级别。

一，读未提交(Read Uncommitted)

这种事务隔离级别下，select语句不加锁。

画外音：官方的说法是

SELECT statements are performed in a nonlocking fashion.

此时，可能读取到不一致的数据，即“读脏”。这是并发最高，一致性最差的隔离级别。

二，串行化(Serializable)

这种事务的隔离级别下，所有select语句都会被隐式的转化为select ... in share mode.

这可能导致，如果有未提交的事务正在修改某些行，所有读取这些行的select都会被阻塞住。

画外音：官方的说法是

To force a plain SELECT to block if other transactions have modified the selected rows.

这是一致性最好的，但并发性最差的隔离级别。

在互联网大数据量，高并发量的场景下，几乎不会使用上述两种隔离级别。

三，可重复读(Repeated Read, RR)

这是InnoDB默认的隔离级别，在RR下：

(1)普通的select使用快照读(snapshot read)，这是一种不加锁的一致性读(Consistent Nonlocking Read)，底层使用MVCC来实现，具体的原理在《》中有详细的描述；

(2)加锁的select(select ... in share mode / select ... for update), update, delete等语句，它们的锁，依赖于它们是否在唯一索引(unique index)上使用了唯一的查询条件(unique search condition)，或者范围查询条件(range-type search condition)：