事务隔离级别详解
1. 事务并发问题
1. 脏读（Dirty Read）
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定义：事务A读取了事务B未提交的数据，事务B回滚后，事务A读取的数据无效。
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示例：
-- 事务A UPDATE users SET balance = 500 WHERE id = 1; -- 未提交 -- 事务B SELECT balance FROM users WHERE id = 1; -- 读取到500（脏数据） -- 事务A回滚后，事务B读到的数据无效。
2.不可重复读（Non-Repeatable Read）
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定义：事务A多次读取同一数据，事务B在期间修改并提交了该数据，导致事务A前后读取结果不一致。
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示例：
-- 事务A SELECT balance FROM users WHERE id = 1; -- 结果为100 -- 事务B UPDATE users SET balance = 200 WHERE id = 1; -- 提交 -- 事务A再次读取 SELECT balance FROM users WHERE id = 1; -- 结果为200（不一致）
3.幻读（Phantom Read）
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定义：事务A查询某个范围的数据，事务B在期间插入或删除符合该范围的数据，导致事务A两次查询结果的行数不同。
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示例：
-- 事务A SELECT * FROM users WHERE age > 18; -- 返回2行 -- 事务B INSERT INTO users (id, age) VALUES (3, 20); -- 提交 -- 事务A再次查询 SELECT * FROM users WHERE age > 18; -- 返回3行（出现幻行）
2. 事务隔离级别
由低到高分为四个级别，解决的问题逐步严格：
| 隔离级别 | 脏读 | 不可重复读 | 幻读 | 实现机制 | 性能 |
|---|---|---|---|---|---|
| 读未提交 (Read Uncommitted) | ❌ 允许 | ❌ 允许 | ❌ 允许 | 无锁或读不加锁 | 最高 |
| 读已提交 (Read Committed) | ✅ 避免 | ❌ 允许 | ❌ 允许 | 行级共享锁（读时加锁，读完释放） | 高 |
| 可重复读 (Repeatable Read) | ✅ 避免 | ✅ 避免 | ⚠️ 部分避免（如MySQL） | 快照读（MVCC） + Next-Key锁 | 中 |
| 串行化 (Serializable) | ✅ 避免 | ✅ 避免 | ✅ 避免 | 表级锁或严格范围锁 | 最低 |
3. 各隔离级别实现原理
1.读未提交
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实现：不采用任何锁机制，直接读取最新数据（包括未提交的数据）。
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问题：所有并发问题均存在。
2.读已提交
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实现（以Oracle为例）：
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写操作：事务修改数据时加排他锁（X锁），直到事务结束。
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读操作：每次读取时获取共享锁（S锁），读完立即释放。
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示例：
-- 事务A修改数据（加X锁） UPDATE users SET balance = 500 WHERE id = 1; -- 事务B读取时需等待事务A释放X锁，避免脏读。
3.可重复读
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实现（以MySQL的InnoDB为例）：
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MVCC（多版本并发控制）：为每个事务生成数据快照，保证多次读取一致性。
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Next-Key锁：行锁 + 间隙锁，防止其他事务在范围内插入新数据（解决幻读）。
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示例：
-- 事务A首次读取（生成快照） SELECT * FROM users WHERE age > 18; -- 返回2行 -- 事务B插入新数据（被Next-Key锁阻塞） INSERT INTO users (id, age) VALUES (3, 20); -- 等待 -- 事务A再次读取（仍为2行） SELECT * FROM users WHERE age > 18;
4.串行化
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实现：所有操作按顺序执行，通过表级锁或严格的范围锁实现。
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问题：并发性能极低，仅适用于低并发场景。
4. 数据库实现差异
1.MySQL（InnoDB引擎）
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默认隔离级别：可重复读（Repeatable Read）。
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幻读处理：通过Next-Key锁避免幻读。
2.Oracle / PostgreSQL
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默认隔离级别：读已提交（Read Committed）。
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幻读处理：在可重复读级别下仍可能出现幻读，需升级到串行化。
3.SQL Server
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默认隔离级别：读已提交（Read Committed）。
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支持快照隔离级别（Snapshot Isolation）：类似MVCC，避免不可重复读和幻读。
5. 隔离级别设置
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SQL语句设置：
-- 设置当前会话的隔离级别 SET SESSION TRANSACTION ISOLATION LEVEL READ COMMITTED; -- 开始事务 START TRANSACTION;
2.JDBC连接设置（Java示例）：
Connection conn = dataSource.getConnection();
conn.setTransactionIsolation(Connection.TRANSACTION_REPEATABLE_READ);3.Spring框架配置：
@Transactional(isolation = Isolation.REPEATABLE_READ)
public void updateUser() {
// 业务逻辑
}6. 实际应用建议
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读已提交：适用于多数OLTP场景，平衡性能与一致性。
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可重复读：需要事务内多次读取一致的场景（如对账系统）。
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串行化：仅用于关键数据（如金融交易），确保绝对一致。
总结：事务隔离级别通过锁机制或MVCC解决并发问题，需根据业务需求与数据库特性选择。理解不同级别的行为差异，是设计高并发系统的关键基础。