概述

在数据库管理系统中，事务是一系列操作的集合，这些操作要么全部成功，要么全部失败，为了确保数据的一致性和完整性，事务需要具备四个关键特性：原子性、一致性、隔离性和持久性，隔离性是指多个并发事务之间的相互隔离程度，避免它们互相干扰导致数据错误，MySQL支持四种事务隔离级别，分别是读未提交（Read Uncommitted）、读已提交（Read Committed）、可重复读（Repeatable Read）和串行化（Serializable），每种隔离级别解决不同的并发问题，包括脏读、不可重复读和幻读，本文将详细探讨MySQL的默认隔离级别——可重复读（Repeatable Read），分析其特点、应用场景以及与其他隔离级别的对比。

MySQL中的事务隔离级别

2.1 读未提交（Read Uncommitted）

读未提交是最低的隔离级别，在此级别下，事务可以读取到其他事务未提交的数据，这种隔离级别可能会导致脏读（Dirty Read），即一个事务读取了另一个事务尚未提交的数据，如果未提交事务回滚，读取到的数据就是无效的，读未提交很少在实际项目中使用。

SET SESSION TRANSACTION ISOLATION LEVEL READ UNCOMMITTED;

2.2 读已提交（Read Committed）

读已提交是MySQL的默认隔离级别之一，在此级别下，事务只能读取到其他事务已经提交的数据，避免了脏读问题，读已提交可能导致不可重复读（Non-repeatable Read），即在同一个事务中，多次读取同一数据时，可能会得到不同的结果，因为其他事务可能在两次读取之间修改了该数据并提交。

SET SESSION TRANSACTION ISOLATION LEVEL READ COMMITTED;

2.3 可重复读（Repeatable Read）

可重复读是MySQL的默认隔离级别，在此级别下，事务在执行期间多次读取同一数据时，能够保证读取到的结果是一致的，即使其他事务对这些数据进行了修改或删除操作，可重复读通过间隙锁（Gap Lock）和下一键锁（Next-Key Lock）来实现，防止了不可重复读和幻读（Phantom Read）问题，可重复读在特定场景下仍可能出现幻读问题。

SET SESSION TRANSACTION ISOLATION LEVEL REPEATABLE READ;

2.4 串行化（Serializable）

串行化是最高的隔离级别，在此级别下，事务完全隔离，按顺序执行，避免了脏读、不可重复读和幻读问题，串行化会导致并发性能下降，因为它强制事务串行执行，从而影响了系统的性能。

SET SESSION TRANSACTION ISOLATION LEVEL SERIALIZABLE;

3. MySQL的默认隔离级别：可重复读（Repeatable Read）

3.1 为什么选择可重复读作为默认隔离级别？

MySQL选择可重复读作为默认隔离级别是基于多方面考虑的：

1、解决不可重复读问题：可重复读保证了在一个事务内多次读取同一数据时，结果都是一致的，避免了不可重复读问题，这对于需要多次读取相同数据的应用场景非常重要，确保了数据的一致性和可靠性。

2、较高的并发性能：相比于串行化隔离级别，可重复读提供了较好的并发性能，虽然它允许事务间的并发执行，但通过间隙锁和下一键锁来保证数据读取的一致性，避免了大范围的锁竞争和资源浪费。

3、减少幻读问题的影响：在InnoDB存储引擎中，可重复读通过使用下一键锁有效减少了幻读的发生，从而提高了数据的一致性和隔离性，虽然可重复读无法完全解决幻读问题，但在大多数应用场景下，它提供了足够的隔离性。

4、适用于大多数应用场景：可重复读在大多数应用中提供了足够的隔离性，尤其是那些需要读操作的一致性但对性能要求也较高的系统，它能够有效处理事务中的读取操作，减少由于并发导致的数据错误，同时不需要像串行化那样牺牲过多的性能。

3.2 可重复读的实现机制

可重复读主要通过间隙锁和下一键锁来实现，间隙锁锁定索引之间的空隙，而不是仅仅锁定具体的索引值，从而防止其他事务在空隙中插入新的记录，导致幻读问题，下一键锁则是记录之间的锁，进一步确保了数据的安全性和一致性。

3.3 可重复读与幻读问题

尽管可重复读在很大程度上解决了幻读问题，但它仍然无法完全避免所有情况下的幻读，当使用范围查询时（如BETWEEN、>、>等），可能会出现幻读现象，开发者在选择隔离级别时需要根据具体业务需求进行权衡。

修改MySQL的隔离级别

开发者可以根据实际需求修改MySQL的隔离级别，可以在会话级别或全局级别进行调整，以下是一些示例命令：

查看当前会话的隔离级别：

SELECT @@tx_isolation;

设置当前会话的隔离级别为读已提交：

SET SESSION TRANSACTION ISOLATION LEVEL READ COMMITTED;

查看全局隔离级别：

SELECT @@global.tx_isolation;

设置全局隔离级别为可重复读：

SET GLOBAL TRANSACTION ISOLATION LEVEL REPEATABLE READ;

需要注意的是，改变全局隔离级别只会影响在更改后新创建的会话，已经存在的会话不会受到影响。

MySQL的默认事务隔离级别是可重复读（Repeatable Read），它在一致性和并发性能之间提供了一个合理的平衡点，通过间隙锁和下一键锁，可重复读有效地解决了不可重复读和幻读问题，适用于大多数应用场景，在某些特定场景下，可能需要调整隔离级别以满足业务需求，了解不同隔离级别的特点和适用场景，对于数据库设计和性能优化至关重要，正确选择和使用事务隔离级别，可以确保数据的一致性和完整性，提高系统的稳定性和性能。