1. ACID 属性
1.1 四大特性
| 属性 | 含义 | InnoDB 实现机制 |
|---|---|---|
| Atomicity（原子性） | 事务要么全完成，要么全不完成 | Undo Log（回滚日志） |
| Consistency（一致性） | 事务前后数据库处于一致状态 | 约束、触发器、外键、业务规则 |
| Isolation（隔离性） | 并发事务互不干扰 | MVCC + 锁 |
| Durability（持久性） | 事务提交后数据永久保存 | Redo Log + WAL（预写日志） |
1.2 InnoDB 的事务日志
Undo Log（回滚日志）：
- 记录数据修改前的旧值
- 事务回滚时，用 Undo Log 恢复数据
- 作用：原子性 + MVCC 版本链
Redo Log（重做日志）：
- 记录数据修改后的新值
- 事务提交时，先写 Redo Log，再刷脏页
- 作用：持久性（崩溃恢复）
Write-Ahead Logging (WAL)：
- 先写日志，再写磁盘
- 日志顺序写（快） vs 数据页随机写（慢）
- Redo Log 顺序写提高性能，同时保证不丢数据
2. 四种隔离级别
SQL 标准定义了四种隔离级别，从低到高限制越来越严格，但并发性能逐渐降低。
| 隔离级别 | 脏读 | 不可重复读 | 幻读 | InnoDB 实现 |
|---|---|---|---|---|
| READ UNCOMMITTED | ✅ 允许 | ✅ 允许 | ✅ 允许 | 直接读取最新版本 |
| READ COMMITTED | ❌ 禁止 | ✅ 允许 | ✅ 允许 | MVCC（每次读生成 ReadView） |
| REPEATABLE READ | ❌ 禁止 | ❌ 禁止 | ⚠️ InnoDB 禁止 | MVCC + 间隙锁 |
| SERIALIZABLE | ❌ 禁止 | ❌ 禁止 | ❌ 禁止 | 所有 SELECT 加锁 |
2.1 三种并发异常
脏读（Dirty Read）
事务 A 事务 B
│ │
├──→ 修改余额 = 800
│ （未提交） │
│ ├──→ 读取余额 = 800 ← 脏读！
│ │
├──→ ROLLBACK（回滚）
│ 余额恢复 1000 │
│ │
│ ├──→ 之前读到的 800 是错误数据
不可重复读（Non-repeatable Read）
事务 A 事务 B
│ │
├──→ 读取余额 = 1000 │
│ ├──→ 修改余额 = 800
│ │ COMMIT
│ │
├──→ 再次读取余额 = 800 ← 同一事务内两次读取结果不同！
幻读（Phantom Read）
事务 A 事务 B
│ │
├──→ SELECT COUNT(*) FROM orders
│ 结果: 10 条 │
│ ├──→ INSERT INTO orders ...
│ │ COMMIT
│ │
├──→ SELECT COUNT(*) FROM orders
│ 结果: 11 条 ← 同一事务内两次范围查询行数不同！
2.2 InnoDB 的 RR 如何解决幻读
InnoDB REPEATABLE READ 下：
- 快照读（普通 SELECT）：通过 MVCC + ReadView（事务首次 SELECT 时生成）
→ 整个事务看到一致快照，不会出现幻影行
- 当前读（SELECT ... FOR UPDATE）：通过 Next-Key Lock（记录锁 + 间隙锁）
→ 锁定查询范围及间隙，阻止其他事务插入新行
注意：SQL 标准中 RR 允许幻读，但 InnoDB 通过上述机制实际上在大部分场景下解决了幻读。
3. 隔离级别设置
-- 查看当前隔离级别
SELECT @@transaction_isolation;
-- 设置会话级隔离级别
SET SESSION TRANSACTION ISOLATION LEVEL READ COMMITTED;
SET SESSION TRANSACTION ISOLATION LEVEL REPEATABLE READ;
SET SESSION TRANSACTION ISOLATION LEVEL SERIALIZABLE;
-- 启动事务
START TRANSACTION;
-- 或
BEGIN;
-- 提交 / 回滚
COMMIT;
ROLLBACK;
4. 隔离级别选择建议
| 场景 | 推荐隔离级别 | 原因 |
|---|---|---|
| 普通 OLTP 应用 | READ COMMITTED | 避免锁竞争，Oralce/PostgreSQL 默认 |
| 金融交易、对账 | REPEATABLE READ | MySQL 默认，防不可重复读 |
| 报表统计（快照一致性） | REPEATABLE READ | 事务内数据一致 |
| 极端严格同步 | SERIALIZABLE | 性能代价高，一般不用 |
注意：MySQL 默认 RR，Oracle/PostgreSQL/SQL Server 默认 RC。MySQL 的 RR 配合 MVCC 在很多场景下并不比 RC 锁更多。
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