前言
沒什么前言展辞，直接開始吧媳叨！
主要想從下面三個方面說一下事務(wù)隔離級別：
- 為什么會出現(xiàn)事務(wù)隔離級別蕉朵。
- 事務(wù)隔離級別的種類崔涂。
- 如何實現(xiàn)事務(wù)隔離級別
為什么會出現(xiàn)事務(wù)隔離級別？
事務(wù)隔離隔離級別始衅，顧名思義冷蚂，就是事務(wù)的隔離級別，主要服務(wù)對象就是事務(wù)汛闸。
事務(wù)在高并發(fā)的情況下會暴露很多問題蝙茶，主要有三種：
- 臟讀
一個事務(wù)讀取到另一個事務(wù)未提交的數(shù)據(jù)，別的行未提交的數(shù)據(jù)也叫臟數(shù)據(jù)诸老，所以叫臟讀隆夯。- 不可重復(fù)讀
在同一個事務(wù)中多次讀取同一個數(shù)據(jù)，出現(xiàn)數(shù)據(jù)不一致别伏，重復(fù)讀取出現(xiàn)問題蹄衷，所以叫不可重復(fù)讀。
不可重復(fù)度可以看做臟讀的升級版本厘肮，讀到了別的事務(wù)已提交的數(shù)據(jù)愧口。- 幻讀
在同一個事務(wù)中多次讀取一定范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)，出現(xiàn)數(shù)據(jù)行不一致的情況类茂，像是出現(xiàn)幻覺一樣耍属，所以叫幻讀。
幻讀在不可重復(fù)讀的基礎(chǔ)上再上升了一檔大咱，不但當前行數(shù)據(jù)出現(xiàn)了不一致恬涧，查找范圍內(nèi)也出現(xiàn)了不一致注益。
這里比較難區(qū)分的是不可重復(fù)讀和幻讀碴巾，記住它們兩個針對對象不一致即可。
- 不可重復(fù)讀針對的主要是單行內(nèi)的數(shù)據(jù)丑搔，比如在同一個事務(wù)中讀取id為1的name為a厦瓢，過一段時間再讀取id為1的name卻變?yōu)閎了，就是不可重復(fù)讀啤月。
- 幻讀針對的主要是一定范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)煮仇，比如在同一個事務(wù)中讀取id大于1但小于10的數(shù)據(jù)只有三條數(shù)據(jù)，過一段時間再讀取這個范圍卻變成四條數(shù)據(jù)谎仲，就是幻讀浙垫。
MySQL是一款支持并發(fā)的數(shù)據(jù)庫軟件，肯定要解決上面的問題的啊，所以就衍生出了事務(wù)隔離這種東西夹姥，針對不同的問題杉武，對事務(wù)隔離又分了級，就是事務(wù)隔離級別
事務(wù)隔離級別的種類
針對上面的三個問題辙售，數(shù)據(jù)庫中存在四種事務(wù)隔離級別
- 未提交讀（READ_UNCOMMITTED）
最低的事務(wù)隔離級別轻抱，臟讀都不能避免。- 已提交讀(READ_COMMITED)
在這個隔離級別下可以避免臟讀旦部，但不能避免不可重復(fù)讀祈搜。- 可重復(fù)讀（REPEATABLE_READ）
在這個隔離級別下可以避免不可重復(fù)讀，但不能避免幻讀士八。- 串行化（SERLALIZABLE）
最高的隔離級別容燕，可以避免并發(fā)產(chǎn)生的問題。
| 事務(wù)隔離級別 | 避免臟讀 | 避免不可重復(fù)讀 | 避免幻讀 |
|---|---|---|---|
| 未提交讀 | × | × | × |
| 已提交讀 | √ | × | × |
| 可重復(fù)讀 | √ | √ | × |
| 串行化 | √ | √ | √ |
（在InnoDB中有點特殊婚度，可重復(fù)讀級別也能在一定程度上避免幻讀）
天下沒有免費的午餐缰趋，越高的隔離級別在進行操作時開銷越大，支持的并發(fā)越低陕见，為了針對不同的業(yè)務(wù)場景秘血，MySQL才會對其進行分級。
各隔離級別特性不需要硬記评甜，從中文命名上基本上都能看出來灰粮。
事務(wù)隔離級別如何實現(xiàn)
這里說的是InnoDB事務(wù)隔離級別的實現(xiàn)，畢竟InnoDB是MySQL中支持事務(wù)最優(yōu)秀的存儲引擎
未提交讀
這個沒什么好說的忍坷，基本沒采取什么措施粘舟。不過支持的并發(fā)度最高，在不更新數(shù)據(jù)的時候用這個隔離級別是非常不錯的選擇佩研。
已提交讀和可重復(fù)讀
這兩個可以放在一塊說柑肴，因為實現(xiàn)的原理差不多。
有鎖經(jīng)驗的可能能想到旬薯，直接對查詢的數(shù)據(jù)行使用共享鎖不就可以防止臟讀和不可重復(fù)讀的問題了嗎晰骑？的確，直接對數(shù)據(jù)行使用行鎖能有效的避免臟讀和不可重復(fù)讀的問題绊序，但是這也就限制了其他想要修改這行數(shù)據(jù)的事務(wù)硕舆。
可能有些人想問了，你想避免臟讀和不可重復(fù)讀不鎖住行怎么行骤公？InnoDB就是想不鎖住行抚官，還把問題給解決了。
如何在不鎖住行的情況下還能避免臟讀呢阶捆？這就涉及到兩個概念：當前讀和快照讀凌节。這兩個可以這樣理解：
- 當前讀：就是上面上鎖的思想钦听，讀取數(shù)據(jù)時順便將數(shù)據(jù)行加鎖，使其它事務(wù)不能修改數(shù)據(jù)倍奢，自然不會產(chǎn)生臟讀和不可重復(fù)讀的情況彪见。
- 快照讀：和名字一樣，就是對數(shù)據(jù)進行進行一次快照讀取數(shù)據(jù)中的內(nèi)容娱挨。因為不需要加鎖余指，又叫非阻塞讀。
為了能支持更高的并發(fā)跷坝，已提交讀和可重復(fù)讀的隔離級別select只要沒有顯式加鎖（顯式加鎖：select * from TABLE lock in share mode）酵镜，采用的就是快照讀。只不過采用的策略不一樣.- 已提交讀每次讀取都到特定事務(wù)版本的數(shù)據(jù)柴钻，沒有提交的數(shù)據(jù)不會對這兒的數(shù)據(jù)造成影響淮韭，這樣避免了臟讀的發(fā)生。
- 可重復(fù)讀對特定事務(wù)版本的數(shù)據(jù)進行快照之后贴届，會將讀取到的數(shù)據(jù)快照保存在了另一個地方靠粪，讀取讀取過的數(shù)據(jù)就會從這個地方中讀取（不是口胡毫蚓，有點繞）占键。因為事務(wù)提交也不會對另存的地方造成影響，這樣就避免了不可重復(fù)讀的發(fā)生元潘。
（可以理解為對數(shù)據(jù)做了一個備份畔乙，備份與原數(shù)據(jù)沒有太大的關(guān)聯(lián)，但注意的是不是將所有數(shù)據(jù)都做一個備份翩概，那樣需要耗費的空間太大牲距，只是將查詢過的數(shù)據(jù)行進行備份，比如查詢id為1的數(shù)據(jù)行钥庇，并不會對id為2的數(shù)據(jù)行進行備份）
快照的實現(xiàn)原理主要涉及以下幾個概念牍鞠，這里就不展開來講了。
- 數(shù)據(jù)行中的DB_TRX_ID评姨、DB_ROLL_PTR难述、DB_ROW_ID
- DB_TRX_ID：事務(wù)id，InnoDB中事務(wù)都有一個id参咙，這個id是遞增的龄广，和事務(wù)開啟的時間有關(guān)系硫眯。也就是說蕴侧，越早開始的事務(wù)這個id越小。
- DB_ROLL_PTR：回滾指針两入，記錄著事務(wù)開始的時候在undo日志的位置净宵。
- DB_ROW_ID：行號。
- undo日志
當我們對數(shù)據(jù)做了變更操作的時候，就會產(chǎn)生undo記錄择葡，undo記錄的集合就是undo日志紧武。
undo中記錄的都是更改之前的數(shù)據(jù)，當我們需要提取事務(wù)開始之前的數(shù)據(jù)時敏储，就需要到undo日志中去查找阻星。- read view
read view是事務(wù)開啟時，當前所有事務(wù)的一個集合已添。
可重復(fù)讀級別下的幻讀的防止
InnoDB使用next-key鎖保證防止幻讀的產(chǎn)生妥箕。
next-key鎖可以看成由行鎖和Gap鎖兩部分組成。行鎖不用說了更舞，主要說下Gap鎖畦幢。
Gap鎖
又稱間隙鎖，顧名思義缆蝉，就是針對間隙的鎖宇葱。使用Gap鎖的時候是會對數(shù)據(jù)周圍的間隙鎖住。這個間隙與數(shù)據(jù)有關(guān)刊头。比如果數(shù)據(jù)中有：1黍瞧、3、5原杂、7雷逆、9五個數(shù)據(jù)，那么就可以對下面幾個間隙進行鎖定：
(-oo, 1]污尉、(1, 3]膀哲、(3, 5]、(5, 7]被碗、(7, 9]某宪、(9, +oo]
比如你查詢3這個數(shù)據(jù)行，那么這個事務(wù)未提交前其他事務(wù)就不能添加大于1小于等于5的數(shù)據(jù)（假設(shè)這個數(shù)據(jù)不是主鍵或唯一索引锐朴，主鍵或唯一索引有些特別兴喂，待會說）。添加值為4的數(shù)據(jù)行就會被阻塞住焚志。
查詢主鍵和唯一索引會不會使用Gap鎖還得看情況衣迷，主要有兩種情況：
- 如果where條件全部命中，則不會用Gap鎖酱酬，只會加記錄鎖壶谒。
全部命中：精確查詢時所有記錄都存在。- 如果where部分命中或者全部不命中膳沽，則會加上Gap鎖汗菜。
這也是為了性能考慮让禀，加鎖總是得付出代價的，能不加就不加陨界。
為什么主鍵或唯一索引where條件全部命中可以不用加Gap鎖呢巡揍？
如果全部命中，InnoDB就會對數(shù)據(jù)加上記錄鎖菌瘪，這個事務(wù)提交前別的事務(wù)不能刪除這些行腮敌。因為是唯一索引，所以也不可能添加一樣的數(shù)據(jù)俏扩，所以使用記錄鎖完全滿足條件缀皱。
串行化
這個是最高的隔離級別，所有的select采用的都是當前讀动猬，都會對數(shù)據(jù)上行鎖啤斗。
