山羊八股

外观

事务的隔离性分为几个级别

约 2120 字大约 7 分钟

MySQL阿里

2025-08-28

⭐ 题目日期：

阿里 - 2025/8/19

📝 题解：

事务隔离性的本质概念是什么？

事务隔离性（Isolation）是数据库事务ACID四大特性（原子性、一致性、隔离性、持久性）之一。

其本质是在多个并发事务同时访问数据库时，通过一定的控制机制，使得每个事务都感觉不到其他事务的存在和干扰，就好像整个系统里只有它自己在运行一样。 换句话说，隔离性是为了解决并发执行时，事务之间可能出现的相互干扰导致的数据不一致问题。

需要强调的是，隔离性并非一个非黑即白的绝对概念，而是一个存在不同程度的权衡。数据库系统为此定义了不同的“隔离级别”，级别越高，数据的隔离性越好、一致性越高，但并发性能通常也越差。

事务的隔离性分为几个级别？分别是什么？

标准的SQL92规范定义了四种事务隔离级别，从低到高依次是：

  1. 读未提交 (Read Uncommitted)
  2. 读已提交 (Read Committed)
  3. 可重复读 (Repeatable Read)
  4. 串行化 (Serializable)

为了理解这四个级别，我们必须先了解并发事务可能导致的三大问题：

  • 脏读 (Dirty Read)：一个事务读取到了另一个事务尚未提交的数据。如果后续那个事务回滚了，那么当前事务所读取到的就是一份临时且无效的“脏”数据。
  • 不可重复读 (Non-Repeatable Read)：在一个事务内，多次读取同一条记录，但结果却不一致。这是因为在读取间隔内，有另一个事务对这条记录进行了修改并提交了。重点在于修改（UPDATE）。
  • 幻读 (Phantom Read)：在一个事务内，多次执行相同的范围查询，但返回的记录行数不一致。这是因为在查询间隔内，有另一个事务插入或删除了符合该范围条件的记录。重点在于新增（INSERT）或删除（DELETE）。

下面是各个隔离级别与这三个问题的关系：

隔离级别脏读 (Dirty Read)不可重复读 (Non-Repeatable Read)幻读 (Phantom Read)
读未提交 (Read Uncommitted)可能可能可能
读已提交 (Read Committed)解决可能可能
可重复读 (Repeatable Read)解决解决可能
串行化 (Serializable)解决解决解决

详细说明：

  • 读未提交 (Read Uncommitted)：最低的隔离级别，允许读取其他事务未提交的数据，因此脏读、不可重复读和幻读都可能发生。 在实际应用中因其对数据一致性保证太弱而极少使用。
  • 读已提交 (Read Committed)：一个事务只能读取到其他事务已经提交的数据。 这个级别解决了脏读问题，但不可重复读和幻读仍可能发生。 这是大多数数据库（如Oracle、SQL Server）的默认隔离级别。
  • 可重复读 (Repeatable Read)：确保在一个事务内多次读取同一数据时，结果始终保持一致，解决了不可重复读的问题。 这是MySQL InnoDB存储引擎的默认隔离级别。 值得注意的是，标准的SQL定义中此级别无法避免幻读，但InnoDB通过多版本并发控制（MVCC）和Next-Key Locks（间隙锁+行锁）机制，在很大程度上解决了幻读问题。
  • 串行化 (Serializable)：最高的隔离级别，强制所有事务串行执行，即一个接一个地处理。 这样可以完全避免脏读、不可重复读和幻读，保证了最高的数据一致性，但由于严重影响并发性能，一般不轻易使用。

面试官为什么爱问这个？考察点是什么？

面试官通过这个问题，主要想考察以下几点：

  1. 数据库基础知识是否扎实：事务隔离性是数据库理论的基石，是衡量你对DBMS核心原理理解程度的试金石。
  2. 对并发问题的理解深度：考察你是否清楚在多线程、高并发场景下，系统会面临哪些数据一致性的挑战（脏读、不可重复读、幻读）。
  3. 权衡与取舍的系统设计能力：这个问题没有唯一的“最佳”答案。选择哪个隔离级别，本质上是在数据一致性和系统并发性能之间做权衡。 能够清晰地阐述这种trade-off，是高级工程师和架构师必备的能力。
  4. 实践经验与知识广度：能否说出MySQL、Oracle等主流数据库的默认隔离级别，并解释其背后的原因（例如，MySQL为何选择可重复读），能体现你的实际经验和知识广度。
  5. 底层原理的探索欲：如果能进一步聊到MVCC、锁机制等实现原理，会是极大的加分项，表明你不仅知其然，还知其所以然。

标准答题思路是什么？怎么展开比较好？

一个清晰、有层次的回答会给面试官留下深刻印象。建议按照以下思路展开：

  1. 引出概念 (What & Why)：首先解释事务隔离性是ACID中的“I”，其目的是为了解决多事务并发执行时的数据一致性问题。
  2. 抛出问题 (The Problems)：清晰地定义并发场景下的三大问题：脏读、不可重复读、幻读，并用简短的例子加以说明。
  3. 分级讲解 (The Levels)：由低到高，依次介绍四种隔离级别（读未提交、读已提交、可重复读、串行化）。
  4. 关联解决 (Connect & Solve)：将每个级别与其能解决的问题和尚未解决的问题进行关联。最好能以表格的形式在脑中或白板上呈现，清晰明了。
  5. 结合实践 (In Practice)：点出MySQL InnoDB默认是“可重复读”，而Oracle等是“读已提交”。可以进一步解释，虽然MySQL的可重复读在标准中存在幻读可能，但其通过MVCC和间隙锁等技术基本解决了这个问题，这能充分展示你的深度。
  6. 总结升华 (Trade-off)：最后总结，隔离级别的选择是一个关于一致性和性能的权衡。没有最好的，只有最适合业务场景的。例如，对数据一致性要求极高的金融系统可能会考虑更高的隔离级别，而对并发性能要求很高的互联网应用则更多使用“读已提交”。

有没有一个固定答题框架/口诀方便我在面试快速回答？

当然有。你可以使用一个“三步走”的框架，并配合一个记忆口诀。

面试快速回答框架（三步走）

  1. 定调（抛出核心）：

    “事务隔离性是数据库ACID特性之一，主要为了解决并发事务中的数据一致性问题。并发操作通常会引发三类问题：脏读、不可重复读和幻读。”

  2. 分级（对照讲解）：

    “为应对这些问题，SQL标准定义了四种隔离级别，从低到高分别是：

    • 读未提交：无法解决任何问题。
    • 读已提交：解决了‘脏读’，但‘不可重复读’和‘幻读’仍存在。这是Oracle等数据库的默认级别。
    • 可重复读：解决了‘脏读’和‘不可重复读’，但理论上‘幻读’仍存在。这是MySQL InnoDB的默认级别，并通过MVCC和间隙锁很大程度上避免了幻读。
    • 串行化：通过强制事务串行，解决了所有问题，但性能最差。”

  3. 落地（点明本质）：

    “总的来说，隔离级别的选择本质上是在数据一致性和系统并发性之间做出的权衡。级别越高，一致性越强，但性能越低。”

记忆口诀

你可以通过一个简单的口诀来记住问题和级别之间的关系：

  • 问题顺序：脏、重、幻 (谐音：三重幻)
  • 级别顺序：未、已、复、串 (可以记成：为已复串)
  • 解锁关系：
    • 已提交，解脏读。
    • 可重复，解不可重复读。
    • 串行化，解幻读。