MySQL 可重复读隔离级别，完全解决幻读了吗？
什么是事务隔离级别？
事务隔离级别是数据库用来控制多个并发事务之间如何交互的机制。不同的隔离级别提供了不同程度的保护，以防止并发事务之间的相互干扰。MySQL 支持四种隔离级别：
- 读未提交（Read Uncommitted）：最低的隔离级别，允许一个事务读取其他事务尚未提交的数据，可能会导致脏读、不可重复读和幻读。
- 读已提交（Read Committed）：只允许读取已经提交的数据，可以防止脏读，但仍然可能发生不可重复读和幻读。
- 可重复读（Repeatable Read）：MySQL 的默认隔离级别，确保在一个事务内多次读取同一数据的结果一致，可以防止脏读和不可重复读，但在某些情况下仍然可能发生幻读。
- 序列化（Serializable）：最高的隔离级别，完全串行化所有事务，确保事务之间完全隔离，可以防止脏读、不可重复读和幻读，但性能较差。
什么是幻读？
幻读是指在一个事务内，两次查询返回的结果集不同，即使没有修改任何现有行的数据，只是有新的行被插入或删除。具体来说：
- 第一次读：事务A执行
SELECT操作，获取一组记录。 - 第二次读：在事务A完成之前，另一个事务B插入了新行并提交。
- 第三次读：事务A再次执行相同的
SELECT操作，结果集包含了事务B插入的新行，导致结果集与第一次读不一致。
举个例子：
假设你正在管理一个图书馆的借书系统。你在事务A中查询所有已借出的书籍，得到10本书。然后，在你还没完成事务A之前，另一个管理员通过事务B新增了一本已借出的书籍并提交。当你再次查询时，你发现现在有11本书，这就是幻读。
可重复读 能否完全解决幻读？
可重复读 是 MySQL 的默认隔离级别，它使用一种称为 Next-Key Lock 的机制来防止其他事务对同一行进行更新或删除，从而避免了不可重复读和脏读的问题。Next-Key Lock 不仅锁定记录本身，还锁定了记录之间的间隙（Gap），以防止其他事务在这两个记录之间插入新行。
然而，可重复读 并不能完全解决幻读问题。原因是 Next-Key Lock 仅锁定已存在的记录及其之间的间隙，但不能锁定表的末尾。因此，如果另一个事务在表的末尾插入新行，这些新行可能会出现在事务A的后续查询中，从而导致幻读。
MySQL 如何处理幻读？
虽然 可重复读 不能完全解决幻读，但 MySQL 通过其存储引擎 InnoDB 提供了一种有效的解决方案——MVCC（多版本并发控制） 和 Next-Key Lock 的结合使用。这种机制在大多数情况下可以很好地处理幻读问题。
- MVCC：允许事务读取数据的快照版本，而不是最新的数据版本。这样，即使其他事务对数据进行了修改，当前事务仍然可以看到事务开始时的数据状态，从而避免了不可重复读和脏读。
- Next-Key Lock：通过锁定记录及其之间的间隙，防止其他事务在这两个记录之间插入新行，从而减少了幻读的可能性。
举个例子
假设你有一个表 books，其中包含以下数据：
| id | title |
|---|---|
| 1 | Java Programming |
| 2 | Python Basics |
| 3 | C++ for Beginners |
你现在开启了一个事务A，并执行以下查询：
sql
深色版本
SELECT * FROM books WHERE id > 1;结果是：
| id | title |
|---|---|
| 2 | Python Basics |
| 3 | C++ for Beginners |
在这个事务A还没有结束的时候，另一个事务B插入了一条新记录：
sql
INSERT INTO books (id, title) VALUES (4, 'SQL Cookbook');如果你在事务A中再次执行相同的查询：
sql
SELECT * FROM books WHERE id > 1;在 可重复读 隔离级别下，由于 MVCC 的存在，事务A 仍然会看到原来的结果：
| id | title |
|---|---|
| 2 | Python Basics |
| 3 | C++ for Beginners |
这是因为事务A 看到的是它开始时的数据快照，而不是最新的数据。因此，尽管事务B 插入了一条新记录，事务A 并不会看到这条新记录，从而避免了幻读。
什么时候会发生幻读？
尽管 可重复读 在大多数情况下可以很好地处理幻读问题，但在某些特殊情况下，幻读仍然可能发生。例如：
- 如果事务B 在表的末尾插入了一条新记录，而事务A 正好查询的是整个表，那么事务A 可能会看到这条新记录。
- 如果事务B 修改了某个范围内的记录（例如
UPDATE books SET title = 'New Title' WHERE id > 1），并且事务A 查询的是这个范围内的记录，那么事务A 可能会看到修改后的结果。
完全解决幻读的方法
如果你想完全解决幻读问题，可以使用更高的隔离级别——序列化（SERIALIZABLE）。在这个隔离级别下，所有读操作都会加共享锁（S锁），这意味着任何写操作都必须等待当前事务完成，反之亦然。这实际上将并发事务串行化，确保一个事务在另一个事务完成之前无法读取或修改数据，从而彻底消除了幻读的可能性。
但是，序列化 会显著降低并发性能，因为所有的读写操作都被串行化了。因此，除非你的应用对幻读非常敏感，并且需要绝对的隔离性，否则通常不建议使用 序列化。
总结
可重复读：MySQL 的默认隔离级别，能够有效防止不可重复读和脏读，但在某些情况下仍然可能发生幻读，特别是在表的末尾插入新行或修改现有记录时。序列化：最高的隔离级别，完全解决了幻读问题，但会显著降低并发性能。- MySQL 的实际表现：在大多数情况下，
可重复读结合 InnoDB 的 MVCC 和 Next-Key Lock 机制，已经能够很好地处理幻读问题，满足大多数应用的需求。
如果你的应用对幻读非常敏感，并且需要绝对的隔离性，可以考虑使用 序列化 隔离级别，但要权衡其对性能的影响。在大多数情况下，可重复读 已经足够，并且提供了较好的性能和隔离性之间的平衡。
希望这个解释对你有帮助！如果有任何疑问，欢迎继续提问。