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MySQL InnoDB引擎脏读、不可重复读和幻读

news 来源：原创 2025/5/9 15:58:31

在 MySQL 的 InnoDB 存储引擎中，脏读、不可重复读和幻读是并发事务操作时可能出现的数据不一致问题，不同的事务隔离级别对这些问题有不同的处理方式。

1、脏读（Dirty Read）

定义：一个尚未提交的数据变更的事务，被一个查询事务读取到了。如果数据变更的事务最终回滚了，那么读取到的数据就是无效的、“脏” 的数据。

产生原因：在 “读未提交（Read Uncommitted）” 隔离级别下，事务可以读取其他事务未提交的数据。

示例：

-- 会话 1
START TRANSACTION;
UPDATE account SET balance = balance - 100 WHERE id = 1;
-- 此时会话 2 进行读取操作-- 会话 2
START TRANSACTION;
SELECT balance FROM account WHERE id = 1; -- 可能读到会话 1 未提交的修改，即 balance 减少了 100
-- 会话 1 回滚事务
ROLLBACK;

在上述示例中，会话 2 读取到了会话 1 未提交的修改，若会话 1 最终回滚，会话 2 读取的数据就是无效的。

2、不可重复读（Non-Repeatable Read）

定义：在一个事务内，多次读取同一数据时，由于其他事务对该数据进行了修改并提交，导致每次读取的结果不一致。

产生原因：在 “读已提交（Read Committed）” 隔离级别下，一个事务只能读取其他事务已经提交的数据，但在本事务执行过程中，其他事务可能会修改数据并提交，从而导致不可重复读。

示例：

-- 会话 1
START TRANSACTION;
SELECT balance FROM account WHERE id = 1; -- 第一次读取，假设余额为 1000
-- 此时会话 2 进行修改操作-- 会话 2
START TRANSACTION;
UPDATE account SET balance = balance - 100 WHERE id = 1;
COMMIT;-- 会话 1
SELECT balance FROM account WHERE id = 1; -- 第二次读取，余额变为 900，与第一次结果不同

在这个例子中，会话 1 在事务执行过程中，由于会话 2 修改并提交了数据，导致会话 1 两次读取同一数据的结果不一致。

3、幻读（Phantom Read）

定义：在一个事务内，当执行范围查询（如 SELECT * FROM table WHERE condition）时，由于其他事务插入或删除了符合查询条件的新数据，导致多次查询的结果集不一致。就好像出现了 “幻影” 数据一样。

产生原因：“读已提交” 和 “可重复读（Repeatable Read）” 隔离级别在处理范围查询时，可能无法阻止其他事务插入或删除符合条件的数据。虽然 “可重复读” 通过 MVCC 避免了大部分幻读，但在某些复杂场景下仍可能出现。

示例：

-- 会话 1
START TRANSACTION;
SELECT COUNT(*) FROM orders WHERE order_date = '2024-01-01'; -- 第一次查询，假设结果为 10 条记录
-- 此时会话 2 进行插入操作-- 会话 2
START TRANSACTION;
INSERT INTO orders (order_date) VALUES ('2024-01-01');
COMMIT;-- 会话 1
SELECT COUNT(*) FROM orders WHERE order_date = '2024-01-01'; -- 第二次查询，结果可能变为 11 条记录，与第一次不同

在这个例子中，会话 1 在事务执行过程中，由于会话 2 插入了符合查询条件的数据，导致会话 1 两次范围查询的结果集不一致。

4、解决方法

不同的事务隔离级别对这些问题有不同的解决能力：

读未提交：无法解决任何问题，会出现脏读、不可重复读和幻读。

读已提交：避免了脏读，但仍可能出现不可重复读和幻读。

可重复读：避免了脏读和不可重复读，在大多数情况下能避免幻读，但某些复杂场景下仍可能出现。

串行化：完全避免了脏读、不可重复读和幻读，因为事务是串行执行的，但并发性能最低。

5、不可重复读与幻读有什么区别

幻读问题和不可重复读问题都属于数据库并发事务处理中出现的数据不一致问题，但它们在定义、关注数据范围、产生场景和解决方式等方面存在明显区别，具体如下：

5.1 定义侧重点不同

不可重复读：主要强调的是在一个事务内，对同一行数据的多次读取结果不一致，是针对某一行数据而言，侧重于数据内容的变化。

幻读：是指在一个事务内，多次执行相同的范围查询时，查询结果的记录数量发生了变化，好像出现了 “幻影” 记录，重点在于结果集的记录数量和范围的变化。

5.2 关注数据范围不同

不可重复读：关注的是事务中对某一条或某几条特定记录的读取操作，重点在于特定记录的值的改变。

幻读：关注的是整个结果集的变化，涉及到数据集合的增减，通常与范围查询有关，是由于其他事务插入或删除了符合查询条件的记录，导致查询结果的记录数发生变化。

5.3 产生场景不同

不可重复读：通常发生在一个事务内对同一记录进行多次读取，而在两次读取之间，另一个事务对该记录进行了更新操作并提交。

幻读：一般出现在使用范围查询（如 SELECT * FROM table WHERE condition）的场景中，当一个事务在进行范围查询后，另一个事务在该范围内插入或删除了记录，导致再次执行相同范围查询时结果不同。

5.4 解决方式

不可重复读：通过 “可重复读” 隔离级别基本可以解决，它使用 MVCC（多版本并发控制）和锁机制来确保在一个事务内多次读取同一数据时，读到的是事务开始时的版本，不受其他事务更新的影响。

幻读：在 MySQL 的 InnoDB 存储引擎中，“可重复读” 隔离级别通过 MVCC 和间隙锁等机制来解决大部分幻读问题，但在一些特殊场景下可能还需要更高的隔离级别 “串行化” 来完全避免。

1、脏读（Dirty Read）

2、不可重复读（Non-Repeatable Read）

3、幻读（Phantom Read）

4、解决方法

5、不可重复读与幻读有什么区别

5.1 定义侧重点不同

5.2 关注数据范围不同

5.3 产生场景不同

5.4 解决方式

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