深入理解数据库隔离级别 isolation level
深入理解数据库隔离级别 isolation level
隔离级别
SQL 92 定义了四个隔离级别 （Isolation (database systems) - Wikipedia）， 其隔离程度由高到低是：
* 串行化（Serializable）
* 可重复读（Repeatable reads）
* 提交读（Read committed）
* 未提交读（Read uncommitted）
首先是「隔离级别解决什么问题？」， 用通俗的语言描述就是：加一个针对数据资源的锁，从而保证数据操作过程中的一致性。
这是最简单的实现方式，过于粗暴的隔离性将大幅降低性能， 多种隔离级别就是是为了取得两者的平衡。
性能和数据一致性上的权衡。
Read Uncommitted
Read Uncommitted 这个隔离级别是最低粒度的隔离级别， 如同它的名字一般，它允许在操作过程中不上锁，从而让当前事务读取到其他事务的数据。
如上图所示，在 Transaction 2 查询时候，Transaction 1 未提交的数据就已经对外暴露。 如果 Transaction 1 最后 Rollback 了，那么 Transaction 读取的数据就是错误的。
「读到了其他事务修改了但是未提交的数据」即是脏读。
Read Committed
想要避免脏读，最简单的方式就是在事务更新操作上加一把写锁， 其他事务需要读取数据时候，需要等待这把写锁释放。
如上图所示，Transaction 1 在写操作时候，对数据 A 加了写锁， 那么 Transaction 2 想要读取 A，就必须等待这把锁释放。 这样就避免当前事务读取其他事务的未提交数据。
但是除了脏读，一致性的要求还需要「可重复读」，即 「在一个事务内，多次读取的特定数据都必须是一致的 （即便在这过程中该数据被其他事务修改）」。
上图就是没能保证「可重复度」，Transaction 2 第一次读取到了数据 A， 然后 Transaction 1 对数据 A 更新到 A'，那么当 Tranction 2 再次读取 A 时候， 它本来期望读到 A，但是却读到了 A'，这和它的预期不相符了。 解决这个问题，就需要提升隔离级别到「Repeatable Read」。
Repeatable Read
这个名字非常容易理解，即保障在一个事务内重复读取时， 始终能够读取到相同的内容。来看图：
如上所示，当 Transation 2 读取 A 时候，会同时加上一把 Read Lock， 这把锁会阻止 Transaction 1 将 A 更新为 A'，Transaction 1 要么选择等待， 要么就选择结束。
当我们将隔离级别升到这里是，似乎已经完美无缺了。 不管是写入还是读取，我们都可以保证数据的一致性不被破坏。 但是其实还有漏洞：新增数据的一致性！
上述的三个隔离级别，都是对特定的一行数据进行加锁， 那假如将要更新的数据还没有写入数据库，如何进行加锁呢？ 比如自增表的新键，或者现有数据内的空缺 Key？
如图所示，在上述操作中，Transaction 2 查询了一个范围 Range 之后，Transaction 1 在这个范围内插入了一条新的数据。此时 Transaction 2 再次进行范围查询时候， 会发现查询到的 Range 和上次已经不一样了，多了一个 newA。
这就是最高隔离级别才能解决的「幻影读」： 当两个完全相同的查询语句执行得到不同的结果集， 这常常在范围查询中出现。
Serializable
从字面意思看，该隔离级别需要将被操作的数据加锁加一把锁。 任何读写操作都需要先获得这把锁才能进行。如果操作中带 WHERE 条件， 还需要将 WHERE 条件相关的范围全部加锁。
如图所示，在 Transaction 2 操作过程中，会对 Range 进行加锁， 此时其他事务无法操作其中的数据，只能等待或者放弃。
DB 的默认隔离级别
现在我们已经理解了隔离级别，那么「SQL Server 默认使用的隔离级别是什么呢？」 根据 Customizing Transaction Isolation Level 这个文档描述，SQL Server 默认隔离级别是 READ COMMITTED。
MySQL InnoDB 的默认隔离级别可以在 MySQL :: MySQL 5.7 Reference Manual :: 14.5.2.1 Transaction Isolation Levels 查询到，是 Read-Repeatable。
隔离级别并没有最好之说，越高隔离级别会导致性能降低。 隔离级别的设定需要考虑业务场景。
查看事务隔离级别及设置
SELECT @@global.tx_isolation, @@session.tx_isolation, @@tx_isolation;
1.查看当前会话隔离级别
select @@session.tx_isolation;
2.查看系统当前隔离级别
select @@global.tx_isolation;
3.设置当前会话隔离级别
set session transaction isolatin level repeatable read;
4.设置系统当前隔离级别
set global transaction isolation level repeatable read;
@@tx_isolation -- 默认的行为（不带session和global）是为下一个（未开始）事务设置隔离级别。