数据库脏读的概念

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数据库脏读的概念解析

什么是数据库脏读？

数据库脏读（Dirty Read） 是事务隔离性被破坏的典型场景，指一个事务读取到了另一个未提交事务修改的数据。这种读取到的数据具有临时性和不确定性，因为未提交的事务可能会回滚，导致读取到的数据最终无效。

举个例子：事务A修改了某条记录的余额（从100元改为200元），事务B在事务A提交前读取了该余额（200元）。若事务A因异常回滚，余额恢复为100元，此时事务B实际读取到了不存在的数据，这就是脏读。

脏读的发生场景

1. 低隔离级别环境：当数据库事务隔离级别设置为READ_UNCOMMITTED时，允许读取未提交的数据变更。
2. 高并发写操作：多个事务同时操作同一数据，且未通过锁机制协调。
3. 短事务嵌套长事务：长事务读取到短事务未提交的中间结果。

脏读会带来什么问题？

• 数据不一致：业务逻辑基于错误数据做出错误决策（例如超额支付）。
• 状态混乱：系统可能展示错误的状态信息（如库存显示负数）。
• 级联错误：后续事务基于脏数据继续操作，引发连锁错误。

如何避免脏读？

方法1：设置合适的事务隔离级别

将事务隔离级别提升至READ_COMMITTED（读已提交），该级别下：

• 事务只能读取到其他事务已提交的修改
• 通过行级锁或多版本控制（MVCC） 实现

-- 设置事务隔离级别为读已提交
SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL READ COMMITTED;

方法2：显式使用锁机制

通过SELECT ... FOR UPDATE或SELECT ... LOCK IN SHARE MODE语句加锁：

BEGIN;
-- 加排他锁，阻止其他事务读写
SELECT * FROM accounts WHERE id = 1 FOR UPDATE;
UPDATE accounts SET balance = 200 WHERE id = 1;
COMMIT;

不同隔离级别的对比

| 隔离级别 | 脏读 | 不可重复读 | 幻读 | |------------------|------|------------|------| | READ_UNCOMMITTED | ✔️ | ✔️ | ✔️ | | READ_COMMITTED | ✖️ | ✔️ | ✔️ | | REPEATABLE_READ | ✖️ | ✖️ | ✔️ | | SERIALIZABLE | ✖️ | ✖️ | ✖️ |

高频面试问题

1. 脏读与不可重复读的区别？

   • 脏读读取的是未提交的数据
   • 不可重复读读取的是已提交但被修改的数据

2. MVCC如何避免脏读？

   • 通过维护数据的多个版本来实现：
     • 每个事务看到的是快照数据
     • 只读取事务开始前已提交的版本

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