MySQL数据库中，事务隔离级别是如何定义和说明的？

MySQL数据库事务隔离级别详解

一、事务与ACID属性

数据库事务是指一组操作的集合，这些操作要么全部成功，要么全部失败，事务通常具有以下四个特性，统称为ACID属性：

1、原子性（Atomicity）：事务是最小的执行单位，其中的操作要么全部执行成功，要么全部回滚。

2、一致性（Consistency）：事务在执行前后，数据库都是处于一致的状态。

3、隔离性（Isolation）：一个事务的执行不应影响其他事务，多个事务并发执行时，一个事务的中间状态对其他事务是不可见的。

4、持久性（Durability）：一旦事务提交，其结果是永久性的，即使系统故障也不会丢失。

二、事务隔离级别

事务隔离级别用于定义事务之间的隔离程度，隔离级别越高，事务之间的干扰就越少，但相应的性能开销也越大，MySQL 支持四种事务隔离级别，每种隔离级别解决不同的并发问题。

三、MySQL的四种事务隔离级别

1、读未提交（Read Uncommitted）

现象描述：在此隔离级别下，一个事务可以读取到另一个未提交事务的数据，这是最低的隔离级别，允许“脏读”。

实现机制：事务在读数据时不会加锁，因此在读取数据时可能会读取到其他事务尚未提交的修改。

适用场景：极少使用，因为数据一致性无法保证。

2、读已提交（Read Committed）

现象描述：此级别确保一个事务只能读取到已经提交的数据，避免了“脏读”，它仍然可能出现“不可重复读”和“幻读”的问题。

实现机制：事务在读取数据时会加锁，读取完成后立即释放锁。

适用场景：适用于普通业务场景，避免脏读，但对性能有一定影响。

3、可重复读（Repeatable Read）

现象描述：此级别确保同一个事务中的多次读取结果是一致的，即在一个事务内多次读取同一数据时，结果总是相同的，这解决了“不可重复读”的问题，但仍然可能出现“幻读”。

实现机制：MySQL InnoDB 引擎通过多版本并发控制（MVCC）来实现可重复读，在读取数据时，会创建数据的快照，使得事务在执行期间看到的数据始终是一致的。

适用场景：适用于需要高一致性的业务场景，如金融系统。

4、串行化（Serializable）

现象描述：最高的隔离级别，完全杜绝了“脏读”、“不可重复读”和“幻读”问题，所有事务按顺序一个接一个地执行，相当于单线程操作。

实现机制：通过强制事务串行执行，读取数据时会加锁，直到事务结束才释放锁。

适用场景：适用于对数据一致性要求极高的业务场景，如银行系统，但性能开销最大。

四、事务隔离级别的选择与权衡

选择合适的事务隔离级别需要在数据一致性和并发性能之间进行权衡：

1、读未提交：性能最高，但数据一致性最差，一般很少使用。

2、读已提交：避免了脏读，适用于大部分业务场景，但可能会有不可重复读和幻读问题。

3、可重复读：解决了不可重复读问题，适用于对一致性要求较高的业务场景，但仍有幻读风险。

4、串行化：数据一致性最高，但性能最差，适用于对数据一致性要求极高的特殊场景。

MySQL提供了四种事务隔离级别，以满足不同业务场景对数据一致性和并发性能的需求，开发人员应根据具体的业务需求选择合适的隔离级别，以在数据一致性和系统性能之间取得平衡，了解和合理设置事务隔离级别对于保证数据库系统的稳定性和高效性至关重要。

六、常见问题FAQs

Q1: 什么时候使用可重复读隔离级别？

A1: 在需要确保同一个事务中多次读取结果一致的场景下，应使用可重复读隔离级别，这种级别适用于大多数业务场景，能较好地平衡数据一致性和系统性能。

Q2: 为什么串行化隔离级别性能最差？

A2: 串行化隔离级别通过强制事务串行执行来避免脏读、不可重复读和幻读问题，这意味着在同一时间只有一个事务可以访问数据，导致并发性能下降，它的性能最差，但数据一致性最高。

Q3: 如何在MySQL中设置事务隔离级别？

A3: 可以通过以下SQL命令设置事务隔离级别：

SET SESSION TRANSACTION ISOLATION LEVEL REPEATABLE READ; -设置当前会话的隔离级别为可重复读
SET GLOBAL TRANSACTION ISOLATION LEVEL SERIALIZABLE; -设置全局的隔离级别为串行化

需要注意的是，设置隔离级别的作用范围可以是SESSION或GLOBAL，具体取决于需求。