事务的隔离级别详解

什么是隔离级别

在多事务的并发场景下，多个事务可能会对同一数据进行读写，从而破坏了事务的隔离性，导致数据出现各种问题。例如：
类型1：

T5时刻事务1回滚了事务，所以事务2的丢失就更新了。
现在已经优化了回滚机制，多以回滚所带来的更新丢失已经克服了，所以这里不再讨论。

类型2：

T5时刻事务提交，将库存修改为99，这样事务2对数据的修改就丢失了。

所谓隔离级别就是对事的务执行从数据库层面添加限制条件，共有四个隔离级别，越往后对数据库的限制越大，隔离性越好，数据越安全，但是会使得数据库的性能降低。

级别一：未提交读

未提交读，就是说不用等到某个事务执行完毕，其他事务就可以读取到改事务更改后的数据。这样，在上图的T3时刻，事务2扣减库存时就不会从100减，因为早在T2时刻，事务1已经对库存进行了扣减。

未提交读是最低的一个隔离级别，所以仍有些问题不可避免，如下图执行所带来的脏读问题

由于采用未提交读的隔离级别，所以事务2读取到的并不是事务1执行完成后的结果数据。因为事务2执行扣减库存操作时，事务1正在执行还未提交，所以事务1可能还会对数据进行修改，或者回滚数据（如上图T5时刻事务1回滚了数据），这样事务2实际上读取的是错误的数据，这就称之为脏读，这样的数据称之为脏数据。
脏读是个很严重的问题，并且在未提交读这种隔离级别下很容易出现，所以我们一般不会采用这个隔开级别，像Oracle数据库直接没有提交这种隔离级别的保护。

级别二：读写提交

读写提交是值，只有当数据修改（写）的事务提交/回滚以后，其他事务才能读取到修改后的数据，否则读取的都是原来的数据。如下图执行便克服了脏读的问题：

同样作为第二个级别仍有些问题不可避免，如下图执行所带来的不可重读丢问题，如下图执行所示

因为采取了读写提交的隔离级别，所以事务2不知道事务1对数据做了什么操作。这样在T3时刻和T5时刻，事务2所能读取的数据是不一样的，这就是不可重读读。
如上图，当数据为0，两个事务又都要减时，就会出错了。但是如果库存为2，那么这个问题就不会出现，所以读写提交已经在很大程度上保证了并发事务执行的数据一致性。

级别三：可重复读

比起读写提交，可重复读对事务执行的限制更进一步，当事务对某个数据进行写操作时就对该数据加锁，其他事务将无法读写该数据。只有当写数据的事务提交/回滚后其他事务才能才做该数据，如下图执行，如此就客服了不可重复读的问题

还是一样，作为第二个级别仍有些问题不可避免，如下图执行所带来的幻读问题，如下图执行所示

幻读和不可重复读有一定的相似之处，都是同一事务前后两次读取的结果不一致。但是幻读的问题不是针对单一数据的读取，而是对数据的聚合操作。在可重复读的隔离级别中，当存在某一事务修改数据时，该数据会被加锁，以保证其他事务无法读取，但是如果是一个聚合操作呢？比如上图所示的求和查询。锁并没有加载整个数据表上，而是在被修改某些条记录上。

由此我们可以知道，幻读和不可重复读相似，区别就是事务操作的对象不同。

级别四：串行化

终极限制条件，禁止事务的并发执行，只允许事务串行执行，一切问题全部消失！
但是！！数据库的性能将会被限制到一个极低的水平，所以基本不会用。

总结

生产中要根据业务的情形来使用隔离级别，随着隔离级别增高，数据库的性能会直线下降，所以运用需要权衡。
比如，在Spring中，默认的隔离级别是读写提交。