【面试干货】事务的并发问题（脏读、不可重复读、幻读）与解决策略

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在数据库管理系统（DBMS）中，事务的并发执行是提高系统性能的关键。然而，并发执行也带来了一系列的问题，如 脏读、不可重复读和幻读。本文将详细解释这些并发问题，并探讨相应的解决策略。

一、脏读（Dirty Read）

1、定义

脏读是指一个事务读取了另一个事务尚未提交的数据。由于被读取的数据可能由于某些原因被回滚，因此该数据是“脏”的，即不可靠 的。

2、示例

假设 事务A读取了事务B尚未提交的对某个数据行的修改，随后事务B发生错误并执行了回滚操作。此时，事务A读取到的数据就是脏数据，因为它已经不再是数据库中的当前状态。

3、解决策略

为了避免脏读，DBMS采用了隔离级别的概念。通过设置不同的隔离级别，可以控制事务之间的可见性。例如，在 可重复读（Repeatable Read）或串行化（Serializable） 隔离级别下，事务只能读取已经提交的数据，从而避免了脏读。

二、不可重复读（Non-repeatable Read）

1、定义

不可重复读 是指在一个事务内，多次读取同一数据，但由于其他事务的修改并提交，导致该事务先后读取到的数据结果不一致。

2、示例

假设事务A两次读取同一数据行，在两次读取之间，事务B修改了该数据行并提交。此时，事务A第二次读取到的数据与前一次不同，即发生了不可重复读。

3、解决策略

为了解决不可重复读问题，DBMS同样采用了隔离级别的概念。在 可重复读（Repeatable Read）或串行化（Serializable） 隔离级别下，事务在开始时会获取一个数据快照，并在整个事务过程中始终基于该快照进行读取操作，从而保证了多次读取结果的一致性。

三、幻读（Phantom Read）

1、定义

幻读 是指在一个事务内，执行相同的查询操作，但由于其他事务的插入或删除操作并提交，导致该事务两次查询到的结果集不一致。

2、示例

假设事务A执行了一个范围查询（如查询年龄大于20且小于30的所有用户），在查询结果返回后，事务B插入了一个年龄为25的新用户并提交。此时，如果事务A再次执行相同的范围查询，会发现新的用户记录“凭空出现”了，即发生了幻读。

3、解决策略

幻读 的解决策略通常依赖于特定的数据库管理系统和隔离级别。在 串行化（Serializable） 隔离级别下，DBMS会 通过加锁等机制来防止其他事务的插入或删除操作，从而避免了幻读。此外，一些数据库管理系统还提供了特定的查询选项或语句来避免幻读。

如: 使用SELECT … FOR UPDATE语句来锁定查询结果集中的所有行。

四、总结

事务的并发执行是数据库管理系统提高性能的重要手段，但同时也带来了一系列并发问题。通过合理设置隔离级别和采用相应的解决策略，我们可以有效地避免脏读、不可重复读和幻读等并发问题，确保数据库的一致性和可靠性。

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