面试题：MySQL不同隔离级别下锁策略对脏读、不可重复读和幻读的综合影响

Question

MySQL存在多种隔离级别，如读未提交、读已提交、可重复读和串行化。分析在每种隔离级别下，MySQL所采用的锁策略是如何综合防止脏读、不可重复读和幻读这三种现象的，并且说明不同锁策略在不同业务场景下的适用性和潜在风险。

Answer 1

读未提交（Read Uncommitted）

• 锁策略：基本不使用锁来保证事务隔离，一个事务可以读取另一个未提交事务修改的数据。
• 防止脏读、不可重复读和幻读： 会出现脏读，因为允许读取未提交数据；不可重复读和幻读也可能发生，因为其他事务可以随时修改或插入数据。
• 适用性：在对数据一致性要求不高，追求高并发性能的场景下可能适用，如某些实时性监控数据场景。
• 潜在风险：数据一致性难以保证，可能导致业务逻辑错误，因为读取到的数据可能是无效或回滚的数据。

读已提交（Read Committed）

• 锁策略：使用行级锁，在读取数据时，给所读取的行加共享锁，在修改数据时加排他锁。事务结束时释放锁。
• 防止脏读、不可重复读和幻读： 可以防止脏读，因为只能读取已提交的数据。但不可重复读可能发生，因为在同一事务内多次读取同一数据时，其他事务可能已提交修改；幻读也可能发生，因为在同一事务内多次查询时，其他事务可能插入新数据。
• 适用性：适用于大多数对数据一致性有一定要求，但并发度也较高的业务场景，如电商订单查询等。
• 潜在风险：可能存在不可重复读和幻读问题，影响某些依赖数据一致性的业务逻辑。

可重复读（Repeatable Read）

• 锁策略：使用行级锁和间隙锁（Next-Key Locks）。行级锁保证对读取的行加共享锁，在修改时加排他锁。间隙锁则锁定数据行之间的间隙，防止其他事务在该间隙插入数据。
• 防止脏读、不可重复读和幻读： 可以防止脏读和不可重复读，因为同一事务内多次读取数据时，数据状态保持一致。在一定程度上可以防止幻读，由于间隙锁的存在，其他事务无法在当前事务查询的范围内插入新数据。但在某些特殊情况下（如使用自增主键），幻读仍可能发生。
• 适用性：适用于对数据一致性要求较高，不允许不可重复读和幻读的场景，如金融交易等。
• 潜在风险：间隙锁可能导致锁争用加剧，降低并发性能，因为它锁定的范围更大，可能会阻塞其他事务的插入操作。

串行化（Serializable）

• 锁策略：完全使用锁来实现事务串行执行，对所有读取和写入操作都加锁，事务依次执行。
• 防止脏读、不可重复读和幻读： 可以完全防止脏读、不可重复读和幻读，因为事务是串行执行的，不存在并发干扰。
• 适用性：适用于对数据一致性要求极高，几乎不允许并发的场景，如涉及关键数据的修改、重要配置的变更等。
• 潜在风险：并发性能极低，因为事务只能一个一个执行，可能导致系统性能瓶颈，尤其在高并发场景下。