脏读是什么意思？

脏读是指一个事务读取了另一个事务尚未提交的数据。也就是说，当事务 A 修改了数据但尚未提交，而事务 B 读取了这部分数据时，如果事务 A 后续发生回滚，那么事务 B 所读取的数据就成了“脏数据”，因为这些数据实际上并未被最终写入数据库。这样可能会导致数据的不一致和错误的业务逻辑。

举例

假设有一个银行账户的余额记录，账户 ID 为 1。现在有两个事务，分别为事务 A 和事务 B。

1. 事务 A：

BEGIN;
UPDATE account SET balance = balance - 100 WHERE id = 1;

• 开始事务后，将账户余额减少 100 元，但此时还未提交。

2. 事务 B：

BEGIN;
SELECT balance FROM account WHERE id = 1;

• 在事务 A 修改后、提交前，事务 B 读取该账户余额。
• 事务 B 读到了事务 A 尚未提交的减少 100 元后的余额，这就是“脏读”。

3. 后续情况：

• 如果事务 A 最终回滚，则事务 A 的修改不会被保存，而事务 B 已经读取到一个错误的、未最终确定的数据，导致数据不一致的问题。

通过这个例子，可以看出脏读的问题在于一个事务读取了另一个事务未提交的数据，这种数据在最终可能会被撤销，从而造成数据不一致。

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不可重复读是什么意思？

不可重复读是指在同一个事务中，重复读取相同的数据记录时，由于其他事务对该数据进行了更新或删除，导致两次读取的结果不一致的现象。例如，事务 A 在读取某条记录后，事务 B 修改或删除了该记录并提交了更改，当事务 A 再次读取同一记录时，得到的结果与第一次不同。这种情况在 READ COMMITTED 隔离级别下可能会发生，但在 REPEATABLE READ 及更高隔离级别下则可以避免这种现象。

举例

假设有一个银行账户的余额记录，账户 ID 为 1，初始余额为 1000 元。现在有两个事务，分别为事务 A 和事务 B，说明不可重复读现象：

1. 事务 A 开始并首次读取余额

BEGIN;
SELECT balance FROM account WHERE id = 1;
-- 返回结果为：1000

此时事务 A 读取了账户余额为 1000 元。

2. 事务 B 修改余额
   在事务 A 仍未结束时，事务 B 开始并修改该账户余额，例如存入 500 元：

BEGIN;
UPDATE account SET balance = balance + 500 WHERE id = 1;
COMMIT;

事务 B 修改并提交后，账户余额变为 1500 元。

3. 事务 A 再次读取余额
   事务 A 在之前读取后仍未提交，再次读取账户余额：

SELECT balance FROM account WHERE id = 1;
-- 返回结果为：1500

此时事务 A 得到了与第一次不同的余额，从 1000 元变为 1500 元，这就是不可重复读的现象。

这个例子展示了在同一个事务内多次读取同一数据时，由于其他事务的修改而导致读取结果不一致，从而产生了不可重复读的问题。

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幻读是什么意思？

幻读是指在同一事务中，执行相同查询条件的多次查询时，结果集中的记录数量发生变化的现象。换句话说，当事务 A 第一次执行某个查询时返回了一组数据，而在事务 A 进行过程中，另一个事务 B 插入了满足相同查询条件的新数据（或删除了部分数据），当事务 A 再次执行相同查询时，就会发现之前没有的“幻影”记录出现了。这种现象就是所谓的幻读。

在 MySQL 的 InnoDB 存储引擎中，为了防止幻读，在 REPEATABLE READ 隔离级别下会使用间隙锁（Gap Lock）来锁定查询范围，从而确保在同一事务内多次读取结果保持一致。

举例

假设有一个员工表 Employees，其中有个字段 department 表示员工所在的部门。两个事务 T1 和 T2 同时运行：

1. 事务 T1 开始并执行查询：

SELECT * FROM Employees WHERE department = 'Sales';

此时返回满足条件的所有销售部门员工。

2. 在 T1 还未提交之前，事务 T2 执行插入操作：

INSERT INTO Employees (name, department) VALUES ('张三', 'Sales');

T2 插入了一条新记录，其部门为 ‘Sales’，并提交了事务。

3. 事务 T1 再次执行同样的查询：

SELECT * FROM Employees WHERE department = 'Sales';

这次返回的结果中，除了之前的记录外，还多了一条刚刚插入的新记录，即“张三”。

在这种情况下，由于 T2 在 T1 的事务过程中插入了新数据，导致 T1 第二次查询时看到的数据集（幻影数据）与第一次不一致，这就是幻读现象。

注意

• 幻读问题通常出现在 可重复读（Repeatable Read）隔离级别下，而在更高的隔离级别（如 串行化）中可以避免幻读。
• 不同数据库的隔离级别实现和默认行为可能有所不同。

通过上述示例可以清楚地看到，幻读现象是由于并发事务对数据集的动态修改所引起的。