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概述

众所周知，除了MySQL默认采用RR隔离级别之外，其它几大数据库都是采用RC隔离级别。为啥mysql要这样设置呢？其实是MySQL为了规避一个数据复制场景中的缺陷，而选择 Repeatable Read 作为默认隔离级别。不过不同数据库实现方式还是不太一样。

例如Oracle仅仅实现了RC 和 SERIALIZABLE隔离级别。默认采用RC隔离级别，解决了脏读。但是允许不可重复读和幻读。其SERIALIZABLE则解决了脏读、不可重复读、幻读。

而MySQL默认采用RR隔离级别，SQL标准是要求RR解决不可重复读的问题，但是因为MySQL采用了gap lock，所以实际上MySQL的RR隔离级别也解决了幻读的问题。那么MySQL为什么要选择RR这个隔离级别呢？

一、数据库事务基础概念

事务处理之父Jim Gray对事务隔离性的定义[1]：

Isolation: Concurrently executing transactions see the stored information as if they were running serially (one after another).

并发执行的事务能够看到存储的信息，好似事务之间是串行执行的。这里看似还是太理论，但是只要解决三个并发问题，事务间就不会有环（cycle），因此就能达到真正隔离性的要求。而这三个问题Jim Gray将其总结为Lost Update、Read Uncommitted、Unrepeatable Read。

越高的隔离级别，能解决的数据一致性问题越多，理论上性能损耗更大，可并发性越低。隔离级别依次为

SERIALIZABLE > RR > RC > Read-Uncommited

1、数据库事务ACID特性

数据库事务的4个特性：

• 原子性(Atomic): 事务中的多个操作，不可分割，要么都成功，要么都失败； All or Nothing.
• 一致性(Consistency): 事务操作之后, 数据库所处的状态和业务规则是一致的; 比如a,b账户相互转账之后，总金额不变；
• 隔离性(Isolation): 多个事务之间就像是串行执行一样，不相互影响;
• 持久性(Durability): 事务提交后被持久化到永久存储.

2、事务隔离性

其中 隔离性 分为了四种（注意是层层递进）：

• READ UNCOMMITTED：可以读取未提交的数据，未提交的数据称为脏数据，所以又称脏读。此时：幻读，不可重复读和脏读均允许；
• READ COMMITTED：只能读取已经提交的数据；此时：允许幻读和不可重复读，但不允许脏读，所以RC隔离级别要求解决脏读；
• REPEATABLE READ（真正符合隔离性的要求）：同一个事务中多次执行同一个select,读取到的数据没有发生改变；此时：允许幻读，但不允许不可重复读和脏读，所以RR隔离级别要求解决不可重复读；
• SERIALIZABLE: 幻读，不可重复读和脏读都不允许，所以serializable要求解决幻读；

3. 脏读、不可重复读以及可重复读概念

• 脏读：可以读取未提交的数据。RC 要求解决脏读；
• 不可重复读：同一个事务中多次执行同一个select, 读取到的数据发生了改变(被其它事务update并且提交)；
• 可重复读：同一个事务中多次执行同一个select, 读取到的数据没有发生改变(一般使用MVCC实现)；RR各级级别要求达到可重复读的标准；
• 幻读：同一个事务中多次执行同一个select, 读取到的数据行发生改变。也就是行数减少或者增加了(被其它事务delete/insert并且提交)。SERIALIZABLE要求解决幻读问题；

ANSI SQL标准没有从隔离程度进行定义，而是定义了事务的隔离级别，同时定义了不同事务隔离级别解决的三大并发问题：

二、MySQL 中RC和RR隔离级别的区别

MySQL数据库中默认隔离级别为RR，但是实际情况是使用RC 和 RR隔离级别的都不少。好像淘宝、网易都是使用的 RC 隔离级别。那么在MySQL中 RC 和 RR有什么区别呢？

1、RC 与 RR 在锁方面的区别

1)RR 支持 gap lock(next-key lock)，而RC则没有gap lock。

因为MySQL的RR需要gap lock来解决幻读问题。而RC隔离级别则是允许存在不可重复读和幻读的。所以RC的并发一般要好于RR；

2)RC 隔离级别，通过 where 条件过滤之后，不符合条件的记录上的行锁，会释放掉(虽然这里破坏了“两阶段加锁原则”)；但是RR隔离级别，即使不符合where条件的记录，也不会是否行锁和gap lock；所以从锁方面来看，RC的并发应该要好于RR；另外 insert into t select ... from s where 语句在s表上的锁也是不一样的

2、RC 与 RR 在复制方面的区别

RC 隔离级别不支持 statement 格式的bin log，因为该格式的复制，会导致主从数据的不一致；只能使用 mixed 或者 row 格式的bin log; 这也是为什么MySQL默认使用RR隔离级别的原因。复制时最好使用：binlog_format=row。

3、 RC 与 RR 在一致性读方面的区别

RC隔离级别时，事务中的每一条select语句会读取到他自己执行时已经提交了的记录，也就是每一条select都有自己的一致性读ReadView; 而RR隔离级别时，事务中的一致性读的ReadView是以第一条select语句的运行时，作为本事务的一致性读snapshot的建立时间点的。只能读取该时间点之前已经提交的数据。

4、RC 支持半一致性读，RR不支持

RC隔离级别下的update语句，使用的是半一致性读(semi consistent)；而RR隔离级别的update语句使用的是当前读；当前都会发生锁的阻塞。

而半一致性读可以减少了update语句时行锁的冲突；对于不满足update更新条件的记录，可以提前放锁，减少并发冲突的概率。

三、为什么MySQL将RR作为默认的隔离级别？选哪种级别？

关于MySQL数据库为什么要将RR作为默认的隔离级别？日常项目中应该选哪种隔离级别这个问题，这里就要从binlog开始说起了。

1、binary log 的主要用途

MySQL的 binary log 记录了数据库的“事件”。这些“事件”描述了数据库的改动，包括 表的创建、数据修改等。

binary log 主要用于：

• 主从复制。主库 master 会将其 binary log 中的数据改动记录（“事件”）发送给 从库 slave。从库执行这些“事件”使数据与主库保持一致。
• 数据恢复。

2、binary log 的三种模式

binary log 有三种模式：

1）、STATEMENT
每一条会修改数据的sql都会记录在binlog中。

e.g：delete from t1 where id<=1000;

优点：不需要记录每一行的变化，减少了binlog日志量，节约了IO，提高性能。只需要记录在 master 上所执行的语句的细节，以及执行语句时候的上下文的信息。
缺点：由于记录的只是执行语句，为了这些语句能在slave上正确运行，因此还必须记录每条语句在执行的时候的一些相关信息，以保证所有语句能在slave得到和在master端执行时候相同的结果。像一些特定函数功能，slave可与master上要保持一致会有很多相关问题(如sleep()函数，rand()函数等会出现问题warning)。
2）ROW

不记录sql语句上下文相关信息，仅保存哪条记录被修改，也就是说日志中会记录成每一行数据被修改的形式，然后在 slave 端再对相同的数据进行修改。

eg:
delete from t1 where id=1;
delete from t1 where id=2;
……
delete from t1 where id=1000;

优点：binlog中可以不记录执行的sql语句的上下文相关的信息，仅需要记录那一条记录被修改成什么了。所以rowlevel的日志内容会非常清楚的记录下每一行数据修改的细节。而且不会出现某些特定情况下的存储过程，或function，以及trigger的调用和触发无法被正确复制的问题。
缺点：在 row 模式下，所有的执行的语句当记录到日志中的时候，都将以每行记录的修改来记录，这样可能会产生大量的日志内容。
3）MIXED
是以上两种level的混合使用，一般的语句修改使用statment格式保存binlog，如一些函数，statement无法完成主从复制的操作，则采用row格式保存binlog，MySQL会根据执行的每一条具体的sql语句来区分对待记录的日志形式，也就是在Statement和Row之间选择一种；
新版本的MySQL中对row模式也被做了优化，并不是所有的修改都会以rowl来记录，像遇到表结构变更的时候就会以statement模式来记录。至于update或者delete等修改数据的语句，还是会记录所有行的变更。

3、基于Statement的数据复制问题

上述两个事务的隔离级别都是 Read-Committed。

真实的执行顺序是 先删后插。而 binlog 中记录的 Statement 顺序为 先插后删。

当基于这份 Statement 格式的 binlog 进行主从复制或恢复数据时，得到的最终数据与实际情况不符。

4、针对数据复制问题的两种解决方法：

• 选用 Row 模式 的 binlog针对实际数据行的记录当然可以准确反映改动历史
• 选用 Repeatable-Read 事务隔离级别“可重复读”隔离级别下，delete、insert 等语句会对数据加 间隙锁。上述Session2中的insert语句将被阻塞，直到session1 commit;

因为早期MySQL只支持 Statement 格式的 binlog，所以只能采用 Repeatable-Read 隔离级别来规避数据不一致的风险。从 5.7.7 开始，MySQL的默认 binlog 格式已经是 ROW。

5、项目应该选哪种事务隔离级别？

大多数项目中可以选 Read-Committed（读已提交），既降低死锁几率，又能提升并发性能。同时选用 Row 模式的binlog。

当然，这类 “最终一致性”的事务解决方案可能无法满足某些特殊项目的需求，需要采用 Serializable （串行）的隔离级别。

篇幅有限，后面再介绍一个实验来帮助大家理解在不同事务隔离级别下mysql数据库的表现及binlog所看到的内容。

诺禾+诺禾闲聊mysql

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原文地址：https://www.cnblogs.com/lovenuohe/p/12979947.html