PostgreSQL数据库事务隔离级别详解：深入理解不同隔离级别下的数据一致性

# 1. PostgreSQL数据库事务**

### 1.1 事务的概念和特点

事务是数据库中的一组操作，这些操作要么全部成功，要么全部失败。事务具有以下特点：

- **原子性（Atomicity）：**事务中的所有操作要么全部成功，要么全部失败，不会出现部分成功的情况。
- **一致性（Consistency）：**事务执行前后的数据库状态都满足一致性约束，不会出现数据不一致的情况。
- **隔离性（Isolation）：**并发执行的事务彼此隔离，不会互相影响。
- **持久性（Durability）：**一旦事务提交成功，其对数据库的修改将永久生效，即使系统发生故障也不会丢失。

# 2. PostgreSQL数据库事务隔离级别

### 2.1 事务隔离级别的定义和分类

**事务隔离级别**是数据库系统用来控制事务之间并发执行时对彼此可见性的机制。它定义了事务在执行过程中对其他并发事务所做的修改的可见性。

PostgreSQL数据库支持四种事务隔离级别：

- **读未提交（Read Uncommitted）**
- **读已提交（Read Committed）**
- **可重复读（Repeatable Read）**
- **串行化（Serializable）**

### 2.2 事务隔离级别之间的比较

#### 2.2.1 读未提交（Read Uncommitted）

**定义：**事务可以读取其他并发事务未提交的修改。

**特点：**

- **最低级别**的隔离级别
- **最高并发性**，因为事务不受其他事务的影响
- **数据一致性**最差，可能读取到脏数据

**使用场景：**

- 需要高并发性的场景，如实时数据分析

#### 2.2.2 读已提交（Read Committed）

**定义：**事务只能读取其他并发事务已提交的修改。

**特点：**

- 比读未提交隔离级别**提高**了数据一致性
- **并发性**略低于读未提交隔离级别
- 可以防止脏读，但可能发生幻读

**使用场景：**

- 一般业务场景，既需要一定的数据一致性，又需要较高的并发性

#### 2.2.3 可重复读（Repeatable Read）

**定义：**事务在执行过程中，对同一数据的多次读取结果是一致的，不受其他并发事务的影响。

**特点：**

- 比读已提交隔离级别**进一步提高**了数据一致性
- **并发性**低于读已提交隔离级别
- 可以防止脏读和幻读，但可能发生不可重复读

**使用场景：**

- 数据一致性要求较高的场景，如金融交易

#### 2.2.4 串行化（Serializable）

**定义：**事务在执行过程中，与其他并发事务完全隔离，就像它们是串行执行一样。

**特点：**

- **最高级别**的隔离级别
- **最低并发性**，因为事务必须等待其他事务完成才能执行
- **数据一致性**最高，可以防止所有数据一致性问题

**使用场景：**

- 极端情况下保证数据一致性的场景，如银行转账

### 2.2.5 事务隔离级别比较表格

| 隔离级别 | 数据一致性 | 并发性 | 脏读 | 幻读 | 不可重复读 |
|---|---|---|---|---|---|
| 读未提交 | 最差 | 最好 | 可能 | 可能 | 可能 |
| 读已提交 | 一般 | 好 | 不可能 | 可能 | 可能 |
| 可重复读 | 好 | 一般 | 不可能 | 不可能 | 可能 |
| 串行化 | 最好 | 最差 | 不可能 | 不可能 | 不可能 |

### 2.2.6 事务隔离级别示例

**代码块 1：设置事务隔离级别为读未提交**

SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL READ UNCOMMITTED;

**逻辑分析：**该语句将当前会话