目前网上绝大部分文章只说了并发存在的问题以及隔离级别有哪些，很少有深入分析其具体的实现原理的，本文以最简单实例总结一下。

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引言

数据库中事务要遵循的ACID特性：

• 原子性（Atomicity）
• 一致性（Consistensy）
• 隔离性（Isolation）
• 持久性（Duration）

其中隔离性体现的就是多个事务并发操作数据库时，应该是独立互不干扰的。实际情况中，隔离性是比较灵活的，设定了多个分层级别，主要是为了应对事务并发操作数据库时带来的几个常见问题。

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并发常见问题

通常所说的并发问题包括脏读、不可重复读、幻读，这里把脏写也算上，其实和脏读是一类情况。

用两个事务的执行来举例，直观理解。

1 脏读

事务A	事务B
	UPDATE users SET age = 21 WHERE id = 1; /* 还未提交 */
SELECT age FROM users WHERE id = 1; /* age == 21是脏数据 */
	ROLLBACK

事务B修改了表中某行的值，但未提交。此时事务A来了读取到了该行被事务B修改后的值，过一会事务B又回滚了。则事务A读取到的值为脏数据，用该数据做的一切操作在回滚后都无效了。

由于读到的数据不是真正写入数据库的，因此称为脏读。

2 脏写

事务A	事务B
	UPDATE users SET age = 21 WHERE id = 1; /* 还未提交 */
UPDATE users SET age = 22 WHERE id = 1; /* 读到脏数据后进行修改*/
	ROLLBACK

事务B修改某行数据还未提交时，事务A也修改该行数据。然后事务B回滚了，事务A发现自己的修改无效。

由于写入的这个数据是无效的，因此称为脏写。

3 不可重复读

事务A	事务B
SELECT age FROM users WHERE id = 1 /* age == 20是原数据 */
	UPDATE users SET age = 21 WHERE id = 1;
	COMMIT
SELECT age FROM users WHERE id = 1 /* age == 21是B修改后的数据 */

事务A先读取了表中某行的值，此时事务A还未结束。之后事务B来了修改了该值并且提交了，事务A一会又读了一遍该行值，发现前后不一样了。

由于从数据一致性的角度两次读结果不一样不符合逻辑，因此该问题称为不可重复读

4 幻读

事务A	事务B
SELECT * FROM users WHERE age BETWEEN 10 AND 30; /* A查询年龄在10到30岁之间的人 */
	INSERT INTO users VALUES ( 3, ‘Bob’, 27 ); /* B插入了一条数据，年龄27 */
	COMMIT
SELECT * FROM users WHERE age BETWEEN 10 AND 30; /* A再查了一次，发现多了一条数据 */

事务A先查询了一些数据，此时事务A还未结束。事务B来了，插入了一些数据，然后事务A再按之前的条件查询了一次，发现查到的数据变多了。

由于站在事务A的角度看凭空多了一些数据，像幻象一样，因此称为幻读。

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四种隔离级别实现原理

为了应对上述并发问题，InnoDB中设置四种隔离级别（Myisam不支持事务）：

• 未提交读——READ UNCOMMITED，解决脏写
• 已提交读——READ COMMITED，解决脏读
• 可重复读——REPEATABLE READ，解决脏读、不可重复读
• 串行化——SERIALIZABLE，解决脏读、不可重复读、幻读

三种隔离级别依次解决每一个并发问题，下面层层递进分析每一种隔离级别的实现原理。

1 未提交读

未提交读是最松的一种并发策略，存在脏读、可重复读、幻读的问题。

如何解决脏写？
某行记录被事务A写过但未提交，则不能让事务B再写

实现措施：

• 写数据加排他锁，禁止其他事务进行加锁读和加锁写，但允许不加锁读，以此解决脏写
• 注意，排他锁的作用是防止其他事务再加锁，而不是不允许别人读，如果读数据不加锁，则可以读！！

2 已提交读

已提交读可以解决脏读问题，但还存在可重复读、幻读的问题。

如何解决脏读？
某行记录被事务A写过但未提交，则不能让事务B读到修改后的数据

实现措施：

• 写数据加排他锁，读数据使用MVCC控制只能读旧版本数据，以此解决脏读
• 关键点：每次select都获取最新readview

3 可重复读（Mysql默认隔离级别）

可重复读可以解决脏读、不可重复读问题，但还存在幻读的问题。

如何解决不可重复读？
某行记录被事务A写过，则不能让事务读到修改后的数据，不管A是否已提交

实现措施：

• 写数据加排他锁，读数据使用MVCC控制只能读旧版本数据，以此解决不可重复读
• 仅在事务第一次select时获取一个readview，一直到事务结束都只使用这一个readview

4 串行化

串行化可以解决脏读、不可重复读、幻读问题，所有问题都解决，但并发度最低

如何解决幻读？
注意，InnoDB的可重复读隔离级别下已经基本解决了幻读问题，通过MVCC+间隙锁的机制。串行化也能解决幻读，但其并发度很低，由于幻读是在其他行插入了新数据，因此直接锁整个表即可。

实现措施：
写数据直接使用表级锁！

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总结

关于MVCC具体内容本文不再展开，知道InnoDB的隔离级别就是通过MVCC+锁机制实现的即可！