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MySQL 第七章：事务与隔离级别 ​

本章目标：理解事务为什么存在、并发下会出现哪些问题、隔离级别如何权衡，并掌握事务在业务开发中的正确使用方式。

1. 为什么需要事务 ​

事务（Transaction）用于保证一组 SQL 要么全部成功、要么全部失败，常见于转账、下单、库存扣减等场景。

flowchart LR
    A[BEGIN] --> B[执行SQL-1]
    B --> C[执行SQL-2]
    C --> D{是否异常?}
    D -- 否 --> E[COMMIT]
    D -- 是 --> F[ROLLBACK]

2. ACID 四大特性 ​

2.1 原子性（Atomicity） ​

事务内操作不可分割，失败则整体回滚。

2.2 一致性（Consistency） ​

事务执行前后，数据从一个合法状态变到另一个合法状态。

2.3 隔离性（Isolation） ​

并发事务之间互不干扰，不会读到“脏中间态”。

2.4 持久性（Durability） ​

事务提交后，数据永久生效（即使系统异常重启）。

3. 事务基础操作 ​

sql
-- 开启事务
START TRANSACTION;
-- 或 BEGIN;

-- 业务 SQL
UPDATE account SET balance = balance - 100 WHERE id = 1;
UPDATE account SET balance = balance + 100 WHERE id = 2;

-- 成功后提交
COMMIT;

-- 出错时回滚
ROLLBACK;

常用设置：

sql
-- 查看是否自动提交（默认 1）
SELECT @@autocommit;

-- 关闭自动提交（当前会话）
SET autocommit = 0;

4. 并发事务的典型问题 ​

4.1 脏读（Dirty Read） ​

一个事务读到了另一个未提交事务修改的数据。

4.2 不可重复读（Non-repeatable Read） ​

同一事务内，两次读取同一行数据，结果不一致（中途被别的事务更新并提交）。

4.3 幻读（Phantom Read） ​

同一事务内，两次按条件查询，第二次多/少了“新行”（中途被别的事务插入/删除并提交）。

sequenceDiagram
    participant T1 as 事务T1
    participant T2 as 事务T2
    T1->>DB: SELECT count(*) WHERE status=1
    T2->>DB: INSERT 一条 status=1 并 COMMIT
    T1->>DB: 再次 SELECT count(*) WHERE status=1
    Note over T1: 两次结果不同（幻读）

5. 四种隔离级别 ​

MySQL 支持 4 个标准隔离级别（从低到高）：

  1. READ UNCOMMITTED
  2. READ COMMITTED
  3. REPEATABLE READ（MySQL InnoDB 默认）
  4. SERIALIZABLE

5.1 对并发问题的影响 ​

隔离级别脏读不可重复读幻读并发性能
READ UNCOMMITTED可能可能可能高
READ COMMITTED避免可能可能较高
REPEATABLE READ避免避免InnoDB 下大多可控中
SERIALIZABLE避免避免避免低

5.2 查看与设置隔离级别 ​

sql
-- 查看当前会话隔离级别
SELECT @@transaction_isolation;

-- 设置当前会话隔离级别
SET SESSION TRANSACTION ISOLATION LEVEL READ COMMITTED;

6. InnoDB 的 MVCC 与锁（入门） ​

6.1 MVCC（多版本并发控制） ​

在 READ COMMITTED / REPEATABLE READ 下，MySQL 通过“数据多版本 + Read View”降低读写冲突。

  • 普通 SELECT：通常是快照读（不加锁）
  • 更新类语句：当前读，需要加锁

6.2 常见锁类型 ​

  • 共享锁（S）：读锁，可并发读
  • 排他锁（X）：写锁，阻塞其他读写
  • 行锁：锁具体行（InnoDB 常见）
  • 间隙锁/临键锁：用于控制范围并发与幻读（RR 下常见）

7. 事务实战：转账场景 ​

7.1 建表 ​

sql
CREATE TABLE account (
  id BIGINT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
  name VARCHAR(50) NOT NULL,
  balance DECIMAL(12,2) NOT NULL DEFAULT 0
);

7.2 正确的事务写法 ​

sql
START TRANSACTION;

UPDATE account SET balance = balance - 100
WHERE id = 1 AND balance >= 100;

UPDATE account SET balance = balance + 100
WHERE id = 2;

COMMIT;

业务代码里要判断每一步受影响行数，任一步失败就 ROLLBACK。

8. 事务使用建议 ​

  1. 事务尽量短：减少锁持有时间，降低阻塞概率。
  2. 先查后改要谨慎：高并发下优先原子更新（如 balance = balance - ?）。
  3. 按固定顺序加锁：降低死锁概率。
  4. 避免事务内长耗时操作：如外部 HTTP 调用、复杂计算。
  5. 关键 SQL 建索引：避免锁范围扩大导致性能雪崩。

9. 面试高频点 ​

9.1 事务和锁是什么关系 ​

  • 事务保障逻辑原子性与一致性
  • 锁/MVCC 是实现隔离性的手段

9.2 为什么 MySQL 默认是 REPEATABLE READ ​

  • 在一致性和性能之间做平衡
  • 配合 MVCC 和间隙锁，能较好控制并发异常

9.3 什么是死锁，怎么处理 ​

  • 两个事务互相等待对方释放锁，形成循环等待
  • 处理方式：缩短事务、统一加锁顺序、重试机制、必要时拆分事务

9.4 RC 和 RR 怎么选 ​

  • 对“可重复读一致性”要求高，优先 RR
  • 更关注并发吞吐且可接受一定读一致性差异，可考虑 RC

10. 练习题 ​

  1. 解释 ACID 的四个特性并各举一个业务例子。
  2. 用自己的话说明脏读、不可重复读、幻读的区别。
  3. 写 SQL 查看并设置当前会话事务隔离级别。
  4. 设计一个“扣库存 + 生成订单”的事务流程（伪 SQL 即可）。
  5. 描述你会如何排查并减少死锁。

11. 本章小结 ​

  • 事务是业务正确性的底线，隔离级别是“正确性与性能”的权衡器。
  • 理解并发问题比死记定义更重要，核心在于“何时读、读到什么、谁在改”。
  • 会写 BEGIN/COMMIT 只是入门，真正能力是：并发下依然能保证业务正确。