MySQL数据库事务隔离级别详解：隔离性与并发性平衡

# 1. MySQL数据库事务概述

事务是数据库管理系统（DBMS）中一个基本概念，它是一组原子操作的集合，要么全部成功执行，要么全部失败回滚。MySQL数据库支持事务，并提供了多种事务隔离级别来控制并发访问时的行为。

事务的原子性、一致性、隔离性和持久性（ACID）特性确保了数据的完整性和一致性。事务隔离级别决定了在并发环境下事务之间如何相互作用，以防止脏读、不可重复读和幻读等并发问题。

# 2. 事务隔离级别理论详解

### 2.1 事务的ACID特性

事务的ACID特性是数据库事务管理系统的重要基础，它保证了事务的可靠性和一致性。ACID特性包括：

#### 2.1.1 原子性（Atomicity）

原子性是指事务中的所有操作要么全部执行成功，要么全部执行失败。如果事务中任何一个操作失败，整个事务都会回滚，数据库状态不会发生任何改变。

#### 2.1.2 一致性（Consistency）

一致性是指事务执行前后的数据库状态都必须满足业务规则和完整性约束。事务执行后，数据库中的数据必须保持一致和完整。

#### 2.1.3 隔离性（Isolation）

隔离性是指并发执行的事务彼此独立，不受其他事务的影响。每个事务都拥有自己的数据副本，其他事务对数据的修改不会影响该副本，直到事务提交后才可见。

#### 2.1.4 持久性（Durability）

持久性是指事务一旦提交，其对数据库所做的修改就会永久保存，即使系统发生故障或崩溃，这些修改也不会丢失。

### 2.2 事务隔离级别

事务隔离级别定义了并发事务之间隔离的程度，它决定了事务对其他事务可见的数据范围。MySQL数据库支持以下四种隔离级别：

#### 2.2.1 读未提交（READ UNCOMMITTED）

读未提交隔离级别允许事务读取其他事务未提交的数据。这可能会导致脏读（Dirty Read），即读取到其他事务未提交的、可能被回滚的数据。

-- 开启读未提交隔离级别
SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL READ UNCOMMITTED;

-- 事务 1
BEGIN TRANSACTION;
UPDATE accounts SET balance = balance + 100 WHERE id = 1;

-- 事务 2
SELECT balance FROM accounts WHERE id = 1;
-- 可能读取到事务 1 未提交的余额
COMMIT;

#### 2.2.2 读已提交（READ COMMITTED）

读已提交隔离级别允许事务读取其他事务已提交的数据。这可以防止脏读，但可能会导致不可重复读（Non-Repeatable Read），即在同一事务中多次读取同一行数据时，可能会得到不同的结果。

-- 开启读已提交隔离级别
SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL READ COMMITTED;

-- 事务 1
BEGIN TRANSACTION;
UPDATE accounts SET balance = balance + 100 WHERE id = 1;
COMMIT;

-- 事务 2
BEGIN TRANSACTION;
SELECT balance FROM accounts WHERE id = 1;
-- 第一次读取余额
SELECT balance FROM accounts WHERE id = 1;
-- 第二次读取余额，可能不同
COMMIT;

#### 2.2.3 可重复读（REPEATABLE READ）

可重复读隔离级别允许事务读取其他事务已提交的数据，并且保证在同一事务中多次读取同一行数据时，会得到相同的结果。这可以防止不可重复读，但可能会导致幻读（Phantom Read），即在同一事务中多次读取同一范围的数据时，可能会读取到其他事务插入的新行。

-- 开启可重复读隔离级别
SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL REPEATABLE READ;

-- 事务 1
BEGIN TRANSACTION;
SELECT * FROM accounts WHERE balance > 100;

-- 事务 2
BEGIN TRANSACTION;
INSERT INTO accounts (id, balance) VALUES (3, 150);
COMMIT;

-- 事务 1
SELECT * FROM accounts WHERE balance > 100;
-- 可能读取到事务 2 插入的新行
COMMIT;
``