脏读、不可重复读、幻读

在数据库事务管理中，脏读、不可重复读和幻读是三种典型的并发问题。每种问题都与事务的隔离级别有关，通过调整事务隔离级别可以解决这些问题。

1. 脏读（Dirty Read）

定义：脏读是指一个事务可以读取另一个事务尚未提交的修改。如果该事务回滚，则第一个事务所读取的数据将无效。

场景：

  • 事务 A 修改了一条记录，但尚未提交。
  • 事务 B 读取了这条未提交的记录。
  • 事务 A 之后回滚，撤销了修改。
  • 此时，事务 B 读取的数据是无效的，即脏数据。

解决办法：通过设置 READ COMMITTED 或更高级别的事务隔离级别可以避免脏读。常见的隔离级别有：

  • READ COMMITTED：只允许读取已提交的修改，从而防止脏读。

2. 不可重复读（Non-repeatable Read）

定义：不可重复读是指在同一个事务中多次读取同一数据时，读到的数据不一致。因为在两次读取之间，另一个事务可能已经修改并提交了该数据。

场景：

  • 事务 A 读取一条记录。
  • 事务 B 修改了这条记录并提交。
  • 事务 A 再次读取这条记录，发现内容已发生变化，无法保证数据的重复读取一致性。

解决办法：通过设置 REPEATABLE READ 隔离级别可以防止不可重复读。

  • REPEATABLE READ：事务在开始时所读取的数据在整个事务期间保持一致，避免了不可重复读。

3. 幻读（Phantom Read）

定义：幻读是指在一个事务中，两次相同的查询条件可能返回不同的结果集，第一次查询后，另一个事务插入了新记录，导致第二次查询出现“幻影”数据。

场景：

  • 事务 A 读取一组符合条件的记录。
  • 事务 B 插入了一条新记录，并提交。
  • 事务 A 再次读取相同的条件，发现多了一条记录，即幻读。

解决办法：通过设置 SERIALIZABLE 隔离级别可以防止幻读。

  • SERIALIZABLE：最严格的隔离级别，保证事务之间完全串行执行，避免幻读问题。

各个事务隔离级别

  1. READ UNCOMMITTED（未提交读）：允许脏读、不可重复读、幻读。
  2. READ COMMITTED（提交读）：防止脏读，但允许不可重复读和幻读。
  3. REPEATABLE READ（可重复读）：防止脏读和不可重复读，但允许幻读。
  4. SERIALIZABLE（可串行化）：防止脏读、不可重复读和幻读，但性能较差。

总结

  • 脏读：事务读到了未提交的数据，通过 READ COMMITTED 解决。
  • 不可重复读：同一事务多次读取同一数据结果不一致，通过 REPEATABLE READ 解决。
  • 幻读：同一事务多次查询结果集不一致，通过 SERIALIZABLE 解决。

在实际应用中，根据业务需求选择合适的隔离级别，平衡性能与数据一致性。