一、四种事务隔离级别
InnoDB 存储引擎支持四种事务隔离级别,每种级别的主要目的是为了在多用户环境中保证数据的一致性和并发性。以下是这四种隔离级别的名称及其之间的主要区别:
1. 读未提交
- 定义:这是最低的隔离级别,在这种模式下,一个事务可以看到其他未提交事务的更改。
- 特点:可能导致脏读(Dirty Read)、不可重复读(Non-repeatable Read)和幻读(Phantom Read)等问题。
- 适用场景:很少使用,因为这种级别下的数据一致性最差。
2. 读已提交
- 定义:一个事务只能看到在其开始之前已经提交的数据。这意味着每次执行相同的查询可能会得到不同的结果,如果其他事务在这期间提交了更改的话。
- 特点:可以避免脏读,但仍然可能发生不可重复读和幻读。
- 适用场景:适用于那些对数据一致性要求不高,但希望提高并发性的应用程序。
3. 可重复读
- 定义:这是InnoDB的默认隔离级别。在一个事务范围内,多次执行相同的查询将返回相同的结果,即使其他事务在这期间提交了更改。
- 特点:可以避免脏读和不可重复读,但在某些情况下仍可能发生幻读。InnoDB通过使用Next-Key Locks来减少幻读的可能性,但不能完全消除。
- 适用场景:适用于大多数需要良好数据一致性的应用场景。
4. 可串行化(Serializable)
- 定义:这是最高的隔离级别,通过强制事务串行执行来避免所有并发控制问题。这意味着所有事务必须排队执行,一个接一个。
- 特点:可以避免脏读、不可重复读和幻读,提供最严格的数据一致性保证。
- 适用场景:适用于对数据一致性有极高要求的场景,但由于其严格的锁定机制,会导致较高的并发性能损失,因此不常作为默认设置。
5. 总结
随着隔离级别的提高,数据的一致性得到了更好的保证,但同时并发性能会有所下降。选择合适的隔离级别需要根据具体的应用需求来权衡数据一致性和系统性能。在大多数情况下,`可重复读`是一个平衡点,提供了较好的数据一致性和相对良好的并发性能。
二、使用隔离解决幻读问题
为了防止幻读,可以采用以下两种事务隔离级别:
1. 可重复读
在大多数数据库系统中,如MySQL的InnoDB存储引擎,默认的隔离级别就是可重复读。
在这个隔离级别下,事务开始时读取的数据会被锁定,直到事务结束。这可以确保在一个事务中多次执行相同的查询会返回相同的结果集,即使其他事务在这期间对数据进行了修改。但是,标准的可重复读并不完全防止幻读,因为它只锁定已读取的行,而不锁定可能被插入的新行。
2. 可串行化
可串行化是最高的隔离级别,通过强制事务串行执行来避免所有并发控制问题,包括脏读、不可重复读和幻读。
在这个级别上,事务完全按照它们开始的顺序依次执行,从而确保任何事务都不会看到其他事务正在进行中的状态。虽然这种方法能有效防止幻读,但它也会大大降低数据库的并发性能。