数据库在并发访问时，不同隔离级别下脏读幻读问题
数据库隔离级别并非安装后就固定，绝大多数主流数据库（如MySQL、PostgreSQL、SQL Server）都支持动态调整和运行中自定义，具体调整范围可分为全局、会话和语句三个层级。
- 全局级别调整：修改数据库配置文件（如MySQL的my.cnf）并重启服务，会影响所有新创建的会话，属于长期生效的配置。
- 会话级别调整：在当前数据库连接中执行特定SQL命令（如MySQL的
SET SESSION TRANSACTION ISOLATION LEVEL READ COMMITTED），仅对当前会话生效，关闭连接后失效，适合临时切换隔离级别。 - 语句级别调整：部分数据库支持为单个事务语句指定隔离级别（如SQL Server的
SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL REPEATABLE READ; BEGIN TRANSACTION; ... COMMIT;），仅对该次事务生效，灵活性最高。
不同数据库的具体调整语法略有差异，但核心逻辑均支持动态修改，无需重新安装数据库。
要模拟MySQL 5.7中事务并发的脏读、不可重复读、幻读，需先创建测试表和基础数据，再通过「两个会话模拟并发事务」，结合不同隔离级别验证问题及解决办法。以下是完整步骤：
一、基础准备：创建表与初始化数据
1. 创建测试表（用户余额表）
-- 建表：id（主键）、user_id（用户ID）、balance（余额）
CREATE TABLE `user_balance` (`id` INT(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT '主键',`user_id` INT(11) NOT NULL COMMENT '用户ID',`balance` DECIMAL(10,2) NOT NULL DEFAULT 0.00 COMMENT '账户余额',PRIMARY KEY (`id`),UNIQUE KEY `idx_user_id` (`user_id`) -- 唯一索引，确保用户ID不重复
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8mb4 COMMENT='用户余额表';
2. 插入初始化数据
-- 插入1条测试数据：用户ID=1001，初始余额1000元
INSERT INTO user_balance (user_id, balance) VALUES (1001, 1000.00);-- 验证数据
SELECT * FROM user_balance WHERE user_id = 1001;
二、核心概念：MySQL隔离级别与并发问题
MySQL 5.7默认隔离级别是 REPEATABLE READ（可重复读），不同隔离级别对并发问题的抑制能力不同：
| 隔离级别 | 脏读 | 不可重复读 | 幻读 |
|---|---|---|---|
| READ UNCOMMITTED（读未提交） | 允许 | 允许 | 允许 |
| READ COMMITTED（读已提交） | 禁止 | 允许 | 允许 |
| REPEATABLE READ（可重复读） | 禁止 | 禁止 | 禁止（InnoDB通过MVCC实现） |
| SERIALIZABLE（串行化） | 禁止 | 禁止 | 禁止 |
模拟规则：需打开「两个MySQL会话」（如Navicat的两个查询窗口、CMD的两个mysql连接），分别执行「事务A」和「事务B」，按步骤操作。
三、场景1：脏读（Dirty Read）
什么是脏读？
事务A读取了事务B未提交的修改数据，若事务B后续回滚，事务A读取的就是“无效脏数据”。
1. 模拟脏读（需先设置隔离级别为「READ UNCOMMITTED」）
步骤1：两个会话均设置隔离级别
-- 会话1、会话2均执行：设置当前会话隔离级别为读未提交
SET SESSION TRANSACTION ISOLATION LEVEL READ UNCOMMITTED;
步骤2：开启事务并执行操作（按顺序执行）
| 步骤 | 会话1（事务A：查询用户余额） | 会话2（事务B：修改用户余额但不提交） |
|---|---|---|
| 1 | BEGIN;（开启事务）SELECT balance FROM user_balance WHERE user_id=1001; – 结果：1000.00 | - |
| 2 | - | BEGIN;（开启事务）UPDATE user_balance SET balance=balance-200 WHERE user_id=1001; – 不执行COMMIT（事务未提交） |
| 3 | SELECT balance FROM user_balance WHERE user_id=1001; – 结果：800.00（读取到事务B未提交的修改，脏读发生！） | - |
| 4 | - | ROLLBACK;（事务B回滚，修改作废） |
| 5 | SELECT balance FROM user_balance WHERE user_id=1001; – 结果：1000.00（数据恢复，验证步骤3读的是脏数据） | - |
| 6 | COMMIT;（关闭事务A） | - |
2. 解决脏读：提升隔离级别至「READ COMMITTED」及以上
-- 两个会话均设置隔离级别为读已提交
SET SESSION TRANSACTION ISOLATION LEVEL READ COMMITTED;-- 重复上述步骤2，会发现：步骤3中会话1读取的余额仍为1000.00（事务B未提交的修改不可见），脏读被禁止。
四、场景2：不可重复读（Non-Repeatable Read）
什么是不可重复读？
事务A在同一事务内多次读取同一数据，若事务B在两次读取间「提交了修改」，则事务A两次读取的结果不一致。
1. 模拟不可重复读（需设置隔离级别为「READ COMMITTED」）
步骤1：两个会话均设置隔离级别
SET SESSION TRANSACTION ISOLATION LEVEL READ COMMITTED;
步骤2：开启事务并执行操作（按顺序执行）
| 步骤 | 会话1（事务A：多次查询同一用户余额） | 会话2（事务B：修改并提交用户余额） |
|---|---|---|
| 1 | BEGIN;（开启事务）SELECT balance FROM user_balance WHERE user_id=1001; – 结果：1000.00 | - |
| 2 | - | BEGIN;（开启事务）UPDATE user_balance SET balance=balance-200 WHERE user_id=1001; COMMIT;（提交事务，修改生效） |
| 3 | SELECT balance FROM user_balance WHERE user_id=1001; – 结果：800.00（与步骤1结果不一致，不可重复读发生！） | - |
| 4 | COMMIT;（关闭事务A） | - |
2. 解决不可重复读：提升隔离级别至「REPEATABLE READ」及以上
-- 两个会话均设置隔离级别为可重复读（MySQL默认级别）
SET SESSION TRANSACTION ISOLATION LEVEL REPEATABLE READ;-- 重复上述步骤2，会发现：步骤3中会话1读取的余额仍为1000.00（事务B提交的修改对事务A不可见），不可重复读被禁止。
五、场景3：幻读（Phantom Read）
什么是幻读？
事务A在同一事务内按同一条件多次查询，若事务B在两次查询间「提交了新数据插入/删除」，则事务A两次查询的「结果行数不一致」（像出现了“幻觉”）。
1. 模拟幻读（需设置隔离级别为「READ COMMITTED」，MySQL默认的REPEATABLE READ已禁止幻读）
步骤1：两个会话均设置隔离级别
SET SESSION TRANSACTION ISOLATION LEVEL READ COMMITTED;
步骤2：开启事务并执行操作（按顺序执行）
| 步骤 | 会话1（事务A：按条件多次查询用户） | 会话2（事务B：插入新用户并提交） |
|---|---|---|
| 1 | BEGIN;（开启事务）SELECT COUNT(*) FROM user_balance WHERE user_id > 1000; – 结果：1（仅user_id=1001） | - |
| 2 | - | BEGIN;（开启事务）INSERT INTO user_balance (user_id, balance) VALUES (1002, 1500.00); COMMIT;（提交事务，新用户插入生效） |
| 3 | SELECT COUNT(*) FROM user_balance WHERE user_id > 1000; – 结果：2（新增了user_id=1002，行数不一致，幻读发生！） | - |
| 4 | COMMIT;（关闭事务A） | - |
2. 解决幻读：使用「REPEATABLE READ」或「SERIALIZABLE」隔离级别
-- 两个会话均设置隔离级别为可重复读（MySQL默认）
SET SESSION TRANSACTION ISOLATION LEVEL REPEATABLE READ;-- 重复上述步骤2，会发现：步骤3中会话1查询的COUNT(*)仍为1（事务B插入的新数据对事务A不可见），幻读被禁止。-- 若用SERIALIZABLE级别：会话2插入数据时会被阻塞，直到会话1提交事务，彻底避免幻读（但性能损耗大）。
六、关键总结
- 问题本质：并发事务对数据的「修改/插入」与「读取」的时序冲突，隔离级别通过控制数据可见性解决冲突。
- MySQL默认隔离级别：REPEATABLE READ，已能禁止脏读、不可重复读、幻读（InnoDB的MVCC机制实现），兼顾性能与一致性。
- 语法记忆：
- 查看当前会话隔离级别：
SELECT @@tx_isolation;（MySQL 5.7）/SELECT @@transaction_isolation;（MySQL 8.0+） - 设置会话隔离级别：
SET SESSION TRANSACTION ISOLATION LEVEL 级别名称; - 开启/提交/回滚事务：
BEGIN;/COMMIT;/ROLLBACK;
- 查看当前会话隔离级别：
在 MySQL 5.7 配置文件中，用于设置事务默认隔离级别的参数是 transaction_isolation（或旧版兼容参数 tx_isolation，两者功能一致，推荐使用 transaction_isolation）。
1. 参数说明
- 核心作用：定义 MySQL 实例启动后，所有新创建会话的默认事务隔离级别，无需在每个会话中手动设置。
- 参数值（对应 4 种隔离级别）：
READ-UNCOMMITTED：读未提交（可能出现脏读、不可重复读、幻读）READ-COMMITTED：读已提交（避免脏读，可能出现不可重复读、幻读）REPEATABLE-READ：可重复读（MySQL 5.7 默认级别，避免脏读、不可重复读，通过 MVCC 减少幻读）SERIALIZABLE：串行化（完全避免三种问题，性能最低）
2. 配置方式（永久生效）
- 找到 MySQL 5.7 的配置文件（路径因系统而异）：
- Linux：通常为
/etc/my.cnf或/etc/mysql/my.cnf - Windows：通常为
MySQL安装目录/my.ini
- Linux：通常为
- 在
[mysqld]模块下添加/修改参数：[mysqld] # 设置默认事务隔离级别为可重复读（MySQL 5.7 默认值，可根据需求修改） transaction_isolation = REPEATABLE-READ - 重启 MySQL 服务使配置生效：
- Linux：
systemctl restart mysqld - Windows：在“服务”中重启“MySQL”服务
- Linux：
3. 临时生效方式（当前会话/全局）
若无需永久修改，可通过 SQL 语句临时设置（重启服务后失效）：
- 当前会话生效：
SET SESSION transaction_isolation = 'READ-COMMITTED'; - 全局生效（对新会话生效，已存在会话不影响）：
SET GLOBAL transaction_isolation = 'SERIALIZABLE';
4. 验证隔离级别
通过以下 SQL 查看当前生效的隔离级别：
-- 查看当前会话的隔离级别
SELECT @@session.transaction_isolation;-- 查看全局的隔离级别
SELECT @@global.transaction_isolation;