隔离级别是为事务服务的。

ACID

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
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

持久性

只能从事务本身的角度来保证结果的永久性，但若不是数据库本身发生故障，而是一些外部的原因，如RAID卡损坏、自然灾害等原因导致数据库发生问题，那么所有提交的数据可能都会丢失。因此持久性保证事务系统的高可靠性（High Reliability），而不是高可用性（High Availability）。对于高可用性的实现，事务本身并不能保证，需要一些系统共同配合来完成。

隔离级别

查看db的隔离级别：

SELECT @@tx_isolation;
SELECT @@global.tx_isolation;
SELECT @@session.tx_isolation;

通过执行SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL命令来设置隔离级别，新设置的隔离级别将在下一个事务开始时生效。

隔离级别有四种：

READ UNCOMMITTED：RU，读未提交，一个事务可以读取到其他事务未提交的数据，未提交的数据称为脏数据。此时存在幻读，不可重复读和脏读问题。数据库一般都不会用，而且任何操作都不会加锁。
READ COMMITTED：RC，读取已提交，一个事务只能读取到其他事务已经提交的数据；可能导致同一个事务中多次搜查结果不一样。可解决脏读问题，但依然存在幻读，不可重复读问题。在此级别中，数据的读取都是不加锁的，但数据的写入、修改和删除是需要加锁的。Oracle、PostgreSQL、SQL Server默认模式
REPEATABLE READ：RR，可重复读，一个事务中多次执行同一个select都能读取到相同的数据，存在幻读问题。是InnoDB默认隔离级别。
SERIALIZABLE：序列化，多个事务串行化一个个按照顺序执行，不存在并发情况，可以避免所有事务并发问题。SQLite默认级别

这四个级别逐步加重。到最后的Serializable，事务和事务之间彻底什么都看不到，而且每次事务执行还要把其他事务全部卡起，全部串行。

RR

面试题：大多数数据库的默认隔离级别是RC？MySQL InnoDB的默认隔离级别是什么？或为什么是RR？而不是RC？RR和RC区别是什么？

在MySQL5.0之前，binlog只支持statement。执行命令show variables like 'binlog_format';查看当前DB的binlog格式。

statement会导致主备不一致？
statement只是记录SQL，不能保证保证主从复制不出问题。statement记录的是SQL语句原文，而row格式（MySQL 5.1才引入）记录的是执行的逻辑过程。statement占用空间少，但是会出现主备不一致；row占用空间多，不会出现主备不一致问题。

MySQL 5.5.5版本后默认的隔离级别为RR？
所以，MySQL默认RR级别是历史原因。现在有row类型的binlog，当然在不严格要求不准出现不可重复读的情况下，选用RC+row！

RC & RR

InnoDB默认隔离级别为RR，但实际情况是使用RC 和 RR隔离级别的都不少。

锁
显然 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；
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；

SERIALIZABLE

一个事务在执行期间，彻底排他。比如a事务执行SELECT * FROM order，此时a事务会把order表的所有数据全部锁定，而不允许任何其他事务进行insert或update。这个级别强调的是对数据的范围(range)的排他锁定。只会锁定查询范围内的数据。如SELECT * FROM order WHERE status='CLOSED' ，只会锁定状态为CLOSED的数据。

在使用分布式事务时，InnoDB存储引擎的事务隔离级别必须设置为SERIALIZABLE。

3个问题

不同的隔离级别有不同的问题：

脏读：a事务读取到b事务还没有commit的数据。RC可解决此问题
不可重复读：a事务在整个事务内多次执行某个查询获取（某一条）数据，会出现查询结果不一致性的情况。可重复读面向的具体的某一条数据的前后一致性。RR隔离级别可解决此问题
幻读：在一个事务内，两次读取到不一样的数据集。第一次读取到3条数据，第二次却读到4条数据。幻读面向的是数据集，即range。SERIALIZABLE可解决此问题，但一般不会使用SERIALIZABLE隔离级别

解决幻读

RR隔离级别配合GAP间隙锁已经避免幻读

不可重复读 & 幻读

不可重复读的重点是修改，同一个select，两次查询得到的某条数据不一致。
幻读的重点在于新增或删除，同一个select，两次查询得到的记录数不一样。

从结果上来看，两者都是为多次读取的结果不一致。但如果你从实现的角度来看, 它们的区别就比较大：
对于前者，在RC下只需要锁住满足条件的记录，就可以避免被其它事务修改，也就是select for update, select in share mode;RR隔离下使用MVCC实现可重复读；
对于后者，要锁住满足条件的记录及所有这些记录之间的gap，也就是需要gap lock。

第一个事务对一定范围的数据进行批量修改，第二个事务在这个范围增加一条数据，这时候第一个事务就会丢失对新增数据的修改。另，一个事务先后读取一个范围的记录，但两次读取的纪录数不同，称之为幻读（两次执行同一条 select 语句会出现不同的结果，第二次读会增加一数据行，并没有说这两次执行是在同一个事务中）

幻读和不可重复读很像，但幻读侧重点在于新增和删除，而不可重复读侧重点在于更改，共同之处都是一个事务中两次查询得到的数据结果不一致。

总结：

事务隔离级别	脏读Dirty Read	不可重复读NonRepeatable read	幻读Phantom
RU	Y	Y	Y
RC	–	Y	Y
RR	–	–	Y
SERIALIZABLE	–	–	–

Y表示次隔离级别存在对应的问题。

隔离级别与锁

在RU，RC，RR三种事务隔离级别下，普通select语句使用快照读（snpashot read），不加锁，并发非常高；
在Serializable这种事务隔离级别下，普通select会升级为select ... in share mode;

MVCC

非锁定读，Multi-Version Concurrency Control，多版本并发控制。基于对并发性能的考虑，MySQL的大多数事务型存储引擎都实现多版本并发控制，可简单认为MVCC是行级锁的一个变种，但是它在很多情况下避免加锁操作，降低开销。

InnoDB的MVCC是通过在每行记录后添加两个隐藏列来实现的，创建时间、过期时间（或删除时间），这两个时间在实际存储时，存储的是系统版本号。每开始一个新事务，系统版本号都将递增。事务开始时刻的系统版本号会作为事务的版本号，用来和查询到的每行记录的版本号进行比较。MVCC只能在Read Committed和Repeatable Read隔离级别下正常工作。

MVCC能够实现读写不阻塞！

两种实现方式
纵览各种数据库的MVCC实现，主要有两种实现方式。

通过保存多个版本的数据，然后通过gc的方式清理那些不再被使用的数据，如PostgreSQL、Firebird、Interbase。SQL Server也采用类似的方式，略微不同的是，SQL Server把老版本的数据保存在tempdb数据库中（一个有别于主数据库的数据库）中。
通过数据结合undo log的方式。这种方式只会保存最新版本的那一份数据，然后通过undo log来进行重新构造需要的老版本数据。采用这种方式的数据库有Oracle 、MySQL（Innodb）。

一次封锁or两段锁？
因为有大量的并发访问，为了预防死锁，一般应用中推荐使用一次封锁法，就是在方法的开始阶段，已经预先知道会用到哪些数据，然后全部锁住，在方法运行之后，再全部解锁。这种方式可以有效的避免循环死锁，但在数据库中却不适用，因为在事务开始阶段，数据库并不知道会用到哪些数据。

数据库遵循的是两段锁协议，将事务分成两个阶段，加锁阶段和解锁阶段（所以叫两段锁）

加锁阶段：在该阶段可以进行加锁操作。在对任何数据进行读操作之前要申请并获得S锁（共享锁，其它事务可以继续加共享锁，但不能加排它锁），在进行写操作之前要申请并获得X锁（排它锁，其它事务不能再获得任何锁）。加锁不成功，则事务进入等待状态，直到加锁成功才继续执行。
解锁阶段：当事务释放一个封锁以后，事务进入解锁阶段，在该阶段只能进行解锁操作不能再进行加锁操作。

这种方式虽然无法避免死锁，但是两段锁协议可以保证事务的并发调度是串行化（串行化很重要，尤其是在数据恢复和备份的时候）的。

为何有些公司会把RR更改为RC？？

可重复读和幻读的区别？
可序列化，如何实现的？