可重复读隔离级别如何工作

可重复读（Repeatable Read）是数据库事务隔离级别的一种，它确保在一个事务内多次读取同一数据时，结果是一致的。这种隔离级别可以防止脏读（Dirty Read）和不可重复读（Non-Repeatable Read），但无法防止幻读（Phantom Read）。下面是可重复读隔离级别的工作原理：

1. 锁机制

• 共享锁（Shared Lock）：当一个事务读取数据时，会对该数据加上共享锁。其他事务可以读取该数据，但不能修改。
• 排他锁（Exclusive Lock）：当一个事务修改数据时，会对该数据加上排他锁。其他事务不能读取或修改该数据，直到排他锁被释放。

2. 事务执行过程

1. 开始事务：事务开始时，默认情况下不会立即加锁。
2. 读取数据：当事务读取数据时，会对读取的数据加上共享锁。这样，其他事务可以读取该数据，但不能修改。
3. 修改数据：如果事务需要修改数据，它会先尝试获取排他锁。如果数据已经被其他事务加上共享锁，当前事务会被阻塞，直到共享锁被释放。
4. 提交或回滚：事务提交时，所有加上的锁都会被释放。事务回滚时，所有加上的锁也会被释放，并且事务所做的修改会被撤销。

3. 防止脏读和不可重复读

• 脏读：由于读取的数据加上了共享锁，其他事务不能修改该数据，因此不会读取到未提交的数据。
• 不可重复读：由于在一个事务内多次读取同一数据时，数据不会被其他事务修改（因为其他事务不能获取排他锁），所以读取的结果是一致的。

4. 幻读问题

• 幻读：在一个事务内多次读取同一范围的数据时，可能会发现新插入的数据。这是因为其他事务可以在当前事务读取数据后插入新数据，而这些新数据在当前事务的后续读取中会被看到。
• 可重复读隔离级别无法防止幻读，因为幻读是由于插入操作导致的，而插入操作不会被共享锁阻止。

5. 实现方式

不同的数据库管理系统（DBMS）实现可重复读隔离级别的具体方式可能有所不同。例如：

• MySQL：使用多版本并发控制（MVCC）来实现可重复读隔离级别。
• PostgreSQL：也使用MVCC来实现可重复读隔离级别。
• Oracle：使用行级锁和MVCC来实现可重复读隔离级别。

总结

可重复读隔离级别通过共享锁和排他锁的机制，确保在一个事务内多次读取同一数据时，结果是一致的，从而防止脏读和不可重复读。然而，它无法防止幻读，因为幻读是由于插入操作导致的，而插入操作不会被共享锁阻止。