问题

什么是脏读、幻读、不可重复读?

答案

核心概念

脏读、不可重复读、幻读是数据库并发事务执行过程中可能出现的三种数据不一致问题,通过设置不同的事务隔离级别可以避免这些问题。

1. 脏读(Dirty Read)

定义

一个事务读取到了另一个事务未提交的数据。

场景示例

-- 时刻1:事务A查询余额
START TRANSACTION;
SELECT balance FROM account WHERE id = 1; -- 结果:1000

-- 时刻2:事务B修改余额但未提交
START TRANSACTION;
UPDATE account SET balance = 500 WHERE id = 1;
-- 注意:事务B还未COMMIT

-- 时刻3:事务A再次查询(READ UNCOMMITTED级别)
SELECT balance FROM account WHERE id = 1; -- 结果:500(脏读!)

-- 时刻4:事务B回滚
ROLLBACK;

-- 时刻5:事务A的数据成了无效数据
-- 事务A读到了500,但实际数据仍是1000

危害

  • 读取到的数据可能被回滚,导致业务逻辑基于错误数据
  • 严重影响数据一致性

解决方案

使用READ COMMITTED或更高隔离级别。


2. 不可重复读(Non-Repeatable Read)

定义

一个事务内多次读取同一行数据,结果不一致(其他事务修改并提交了该数据)。

场景示例

-- 事务A:统计分析场景
START TRANSACTION;

-- 时刻1:第一次查询
SELECT balance FROM account WHERE id = 1; -- 结果:1000

-- 时刻2:事务B修改并提交
START TRANSACTION;
UPDATE account SET balance = 500 WHERE id = 1;
COMMIT;

-- 时刻3:事务A再次查询同一行(READ COMMITTED级别)
SELECT balance FROM account WHERE id = 1; -- 结果:500(不可重复读!)

-- 同一个事务内,两次读取同一条数据,结果不同
COMMIT;

危害

  • 影响统计报表的准确性
  • 基于前后两次查询的业务逻辑可能出错

解决方案

使用REPEATABLE READ或更高隔离级别。


3. 幻读(Phantom Read)

定义

一个事务内多次执行相同的查询条件,返回的结果集行数不一致(其他事务插入或删除了符合条件的数据)。

场景示例

-- 事务A:查询并统计
START TRANSACTION;

-- 时刻1:第一次查询
SELECT * FROM account WHERE balance > 500; -- 结果:5行

-- 时刻2:事务B插入新数据并提交
START TRANSACTION;
INSERT INTO account (id, balance) VALUES (100, 600);
COMMIT;

-- 时刻3:事务A再次查询(REPEATABLE READ级别)
SELECT * FROM account WHERE balance > 500; -- 结果:6行(幻读!)

-- 同一个查询条件,两次返回的行数不同,像出现了"幻影"
COMMIT;

特殊性

  • 不可重复读关注的是同一条数据的值变化(UPDATE)
  • 幻读关注的是结果集行数的变化(INSERT/DELETE)

解决方案

  • 使用SERIALIZABLE隔离级别(完全串行化)
  • InnoDB在REPEATABLE READ级别下,通过Next-Key Lock(记录锁+间隙锁)在很大程度上解决了幻读

三者对比总结

问题类型 关注点 涉及操作 最低解决级别
脏读 读到未提交的数据 读取未提交事务的修改 READ COMMITTED
不可重复读 同一行数据值变化 其他事务UPDATE并提交 REPEATABLE READ
幻读 结果集行数变化 其他事务INSERT/DELETE并提交 SERIALIZABLE(InnoDB的RR基本解决)

记忆技巧

  • 脏读:读到”脏”(未提交)的数据
  • 不可重复读:重复读同一行,值不同,”不可重复”
  • 幻读:记录数量变化,像见到了”幻影”

面试要点

  1. 三种问题的本质都是并发事务的可见性问题
  2. InnoDB通过MVCC解决了大部分读一致性问题
  3. 在RR级别下:
    • 快照读(普通SELECT):MVCC避免不可重复读和大部分幻读
    • 当前读(SELECT FOR UPDATE/LOCK IN SHARE MODE):Next-Key Lock避免幻读
  4. 实际生产中需要在数据一致性并发性能之间权衡选择合适的隔离级别