MySQL 事务隔离级别详解及默认设置

1. 介绍

在讨论MySQL的事务隔离级别之前，我们先来了解一下事务的基本概念。事务是指将一系列数据库操作（例如查询、插入、更新、删除等）作为一个整体来执行的过程。在事务中，要么所有的操作都成功执行，要么所有的操作都不执行。

MySQL作为一个关系型数据库管理系统，支持事务的处理。在多用户并发访问数据库时，事务隔离级别是控制并发访问的重要机制。

事务隔离级别是指多个事务并发执行时发生的一系列问题的处理方法。MySQL提供了四种事务隔离级别，分别为：读未提交（Read Uncommitted）、读提交（Read Committed）、可重复读（Repeatable Read）和串行化（Serializable）。

2. 事务隔离级别

2.1. 读未提交（Read Uncommitted）

读未提交是最低的隔离级别，它允许一个事务读取另一个事务尚未提交的数据。这种隔离级别存在脏读（Dirty Read）的问题，即一个事务读取到了另一个事务修改但尚未提交的数据。这可能导致数据的不一致性。

2.2. 读提交（Read Committed）

读提交是MySQL的默认隔离级别。它确保一个事务只能读取到已经提交的数据。在这个级别下，虽然解决了脏读的问题，但是可能存在不可重复读（Non-repeatable Read）的问题。

不可重复读指的是一个事务在读取某个数据后，另外一个事务修改了该数据并提交，导致第一个事务再次读取该数据时发生了变化。

2.3. 可重复读（Repeatable Read）

可重复读是MySQL的默认隔离级别。它解决了不可重复读的问题。在可重复读级别下，一个事务在执行期间多次读取同一数据时，将会得到一致的结果。这是通过在事务开始时生成一个一致性视图来实现的。

2.4. 串行化（Serializable）

串行化是最高的隔离级别，它通过对事务进行串行化执行来避免并发问题。在这个级别下，所有的事务按照顺序依次执行，不会发生并发读取和并发写入的情况。这样可以避免脏读、不可重复读和幻读（Phantom Read）的问题。

幻读指的是一个事务在读取某个范围的数据后，另外一个事务在该范围内插入了新的数据，导致第一个事务再次读取该范围时发生了变化。

3. 事务隔离级别的设置和默认值

在MySQL中，可以使用以下语句来设置事务隔离级别：

-- 设置事务隔离级别为读未提交
SET SESSION TRANSACTION ISOLATION LEVEL READ UNCOMMITTED;

-- 设置事务隔离级别为读提交
SET SESSION TRANSACTION ISOLATION LEVEL READ COMMITTED;

-- 设置事务隔离级别为可重复读
SET SESSION TRANSACTION ISOLATION LEVEL REPEATABLE READ;

-- 设置事务隔离级别为串行化
SET SESSION TRANSACTION ISOLATION LEVEL SERIALIZABLE;

可以使用以下语句来查看当前会话的事务隔离级别：

SELECT @@SESSION.tx_isolation;

默认情况下，MySQL的事务隔离级别为可重复读。

4. 示例代码

接下来，我们将通过一些示例代码来展示不同事务隔离级别下的现象。

首先，我们创建一个名为users的表，并插入一些数据：

CREATE TABLE users (
  id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
  name VARCHAR(100) NOT NULL,
  age INT NOT NULL
);

INSERT INTO users (name, age) VALUES ('Alice', 25);
INSERT INTO users (name, age) VALUES ('Bob', 30);

然后，我们创建两个会话，并在第一个会话中开始一个事务并更新数据：

-- 会话1
BEGIN;
UPDATE users SET age = age + 1 WHERE name = 'Alice';

在第二个会话中，我们分别测试不同的事务隔离级别。

4.1. 读未提交（Read Uncommitted）

在第二个会话中，执行以下语句来设置事务隔离级别为读未提交：

SET SESSION TRANSACTION ISOLATION LEVEL READ UNCOMMITTED;

然后，在该会话中执行以下查询语句：

SELECT * FROM users WHERE name = 'Alice';

你将会看到结果为Alice, 26，即第一个会话中的事务尚未提交，但是第二个会话已经能够读取到修改后的数据。

4.2. 读提交（Read Committed）

在第二个会话中，执行以下语句来设置事务隔离级别为读提交：

SET SESSION TRANSACTION ISOLATION LEVEL READ COMMITTED;

然后，在该会话中执行以下查询语句：

SELECT * FROM users WHERE name = 'Alice';

无论执行多少次，你将始终看到结果为Alice, 25。这是因为读提交级别下，一个事务只能读取到已经提交的数据。

4.3. 可重复读（Repeatable Read）

在第二个会话中，执行以下语句来设置事务隔离级别为可重复读：

SET SESSION TRANSACTION ISOLATION LEVEL REPEATABLE READ;

然后，在该会话中执行以下查询语句：

SELECT * FROM users WHERE name = 'Alice';

你将会看到结果为Alice, 25。即使第一个会话中的事务修改了数据并没有提交，第二个会话仍然能够读取到之前的数据。这是因为可重复读级别下，事务在执行期间生成了一个一致性视图，保证了读取的一致性。

4.4. 串行化（Serializable）

在第二个会话中，执行以下语句来设置事务隔离级别为串行化：

SET SESSION TRANSACTION ISOLATION LEVEL SERIALIZABLE;

然后，在该会话中执行以下查询语句：

SELECT * FROM users WHERE name = 'Alice';

你将会看到结果为Alice, 25。即使第一个会话中的事务修改了数据并没有提交，第二个会话仍然能够读取到之前的数据。