⭐ 题目日期：

腾讯 - 2024/08/19

📝 题解：

MySQL 支持四种事务隔离级别，每种级别在 并发控制 和 性能 之间进行权衡，不同级别下可能出现的并发问题如下：

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1. 隔离级别概述

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2. 各隔离级别存在的问题及解决方案

(1) 读未提交（Read Uncommitted）

• 问题：
  • 脏读：事务 A 读取到事务 B 未提交的修改，若事务 B 回滚，事务 A 的数据不一致。
• 适用场景： 对数据一致性要求极低，仅用于统计分析等允许脏读的场景。
• 示例：

-- 事务 A
SELECT balance FROM account WHERE id = 1;  -- 返回 100（事务 B 未提交的值）
-- 事务 B
UPDATE account SET balance = 200 WHERE id = 1;  -- 未提交

(2) 读已提交（Read Committed）

• 问题：
  • 不可重复读：事务 A 多次读取同一数据，事务 B 在此期间提交修改，导致事务 A 前后结果不一致。
• 解决方案：
  • 使用 行级锁（写操作时加锁，阻止其他事务修改）。
• 适用场景： 多数 OLTP 系统的默认级别（如 Oracle），允许一定程度的不可重复读。
• 示例：

-- 事务 A（第一次读取）
SELECT balance FROM account WHERE id = 1;  -- 返回 100
-- 事务 B
UPDATE account SET balance = 200 WHERE id = 1;  -- 提交
-- 事务 A（第二次读取）
SELECT balance FROM account WHERE id = 1;  -- 返回 200（不可重复读）

(3) 可重复读（Repeatable Read）

• 问题：
  • 幻读：事务 A 按条件查询得到初始结果，事务 B 插入或删除符合条件的数据并提交，事务 A 再次查询出现新行或缺失行。
  • MySQL 的优化：通过 Next-Key Lock（间隙锁 + 行锁）避免幻读。
• 解决方案：
  • MVCC（多版本快照） + 间隙锁（锁定条件范围内的潜在插入位置）。
• 适用场景： MySQL InnoDB 的默认级别，适用于需要事务内数据一致的场景。
• 示例：

-- 事务 A（第一次查询）
SELECT * FROM account WHERE balance > 100;  -- 返回空集
-- 事务 B
INSERT INTO account (id, balance) VALUES (2, 200);  -- 提交
-- 事务 A（第二次查询）
SELECT * FROM account WHERE balance > 100;  -- 返回新插入的行（幻读，但在 MySQL 中通过锁避免）

(4) 串行化（Serializable）

• 问题：
  • 性能低下：完全隔离通过锁表实现，并发性能最差。
• 适用场景： 对数据一致性要求极高的金融交易等场景，牺牲性能换取安全。
• 示例：

-- 事务 A
SELECT * FROM account WHERE balance > 100 FOR UPDATE;  -- 加锁阻止其他事务操作
-- 事务 B 的插入操作将被阻塞，直到事务 A 提交

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3. MySQL 如何解决幻读？

• Next-Key Lock 机制： InnoDB 在可重复读级别下，通过 行锁（Record Lock） + 间隙锁（Gap Lock） 锁定索引范围，阻止其他事务在范围内插入数据。
• 示例： 若事务 A 执行 SELECT * FROM account WHERE id > 100，InnoDB 会锁定 id > 100 的所有现有和潜在插入位置，事务 B 插入 id = 101 的行将被阻塞。

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4. 隔离级别选择建议

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5. 总结

• 读未提交：性能高，但存在脏读、不可重复读、幻读。
• 读已提交：解决脏读，允许不可重复读和幻读。
• 可重复读：解决脏读和不可重复读，通过 Next-Key Lock 避免幻读（MySQL 特有优化）。
• 串行化：解决所有问题，但性能最差。

根据业务需求选择合适的隔离级别，InnoDB 默认的 可重复读 在多数场景下兼顾性能与一致性。