数据库事务隔离级别之 Repeatable Read （可重复读）

好的，我们来系统地讲一下 数据库事务隔离级别之 Repeatable Read（可重复读），包括它的定义、解决的问题、实现原理，以及在不同数据库（特别是 MySQL）的实际表现。

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1. 事务隔离级别回顾

SQL 标准定义了 4 个隔离级别（从低到高）：

隔离级别	可能发生的现象
Read Uncommitted（读未提交）	脏读、不可重复读、幻读
Read Committed（读已提交）	不可重复读、幻读
Repeatable Read（可重复读）	幻读
Serializable（可串行化）	无脏读、无不可重复读、无幻读

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2. Repeatable Read 定义

Repeatable Read（可重复读）：
在同一个事务中，多次读取同一行数据的结果是一样的，即事务执行期间不会出现 不可重复读 的问题。

不可重复读指的是：

• 第一次查询某条记录
• 事务还没结束时，其他事务修改了这条记录并提交
• 你再次查询同一条记录，结果发生变化

在 Repeatable Read 级别下，这种情况不会发生。

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3. 解决了什么问题？

• 脏读（Dirty Read）：读取到其他事务未提交的数据（已解决）
• 不可重复读（Non-repeatable Read）：同一事务多次读取同一行数据结果不同（已解决）

但 Repeatable Read 并没有完全避免：

• 幻读（Phantom Read）：同一事务中，执行相同条件的查询时，返回的行数发生变化（因为别的事务新增或删除了符合条件的记录）

例子：

-- 事务 A
BEGIN;
SELECT * FROM orders WHERE status = 'pending';  -- 返回 3 行

-- 事务 B
BEGIN;
INSERT INTO orders (id, status) VALUES (101, 'pending');
COMMIT;

-- 事务 A 再次执行
SELECT * FROM orders WHERE status = 'pending';  -- 返回 4 行（幻读）
COMMIT;

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4. MySQL InnoDB 中的表现

MySQL 的 InnoDB 默认隔离级别就是 Repeatable Read，但它有一个特别之处：

• 普通 SQL 标准的 Repeatable Read 不能避免幻读
• MySQL InnoDB 的 Repeatable Read 通过 MVCC + Next-Key Lock 实际上也避免了幻读

MVCC（多版本并发控制）

• InnoDB 在 RR 隔离级别下使用 一致性视图（Consistent Snapshot）
• 在事务第一次执行 SELECT 时，会记录一个“版本快照”
• 之后的查询都会基于这个快照返回数据，即使其他事务提交了新数据，也不会影响当前事务的读取结果

Next-Key Lock

• 对范围查询加锁时，会锁住索引记录 + 间隙（Gap）
• 这样可以防止其他事务在范围内插入新行，从而避免幻读

所以：

• MySQL InnoDB 的 Repeatable Read = SQL 标准的 RR + 防幻读能力
• 这也是为什么 MySQL 默认 RR 就够大多数业务用了

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5. 执行过程示例（MySQL InnoDB）

假设表 users 中有数据：

id | name
1  | Alice
2  | Bob

事务 A：

SET SESSION TRANSACTION ISOLATION LEVEL REPEATABLE READ;
BEGIN;
SELECT * FROM users WHERE id = 1;  -- 读到 Alice

事务 B：

BEGIN;
UPDATE users SET name = 'Alice2' WHERE id = 1;
COMMIT;

事务 A：

SELECT * FROM users WHERE id = 1;  -- 依然读到 Alice（不可重复读被避免）
COMMIT;

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6. 优缺点

优点

• 保证同一事务中多次读取相同数据一致
• 避免脏读和不可重复读
• 在 MySQL InnoDB 下还能防幻读

缺点

• 会增加锁的持有时间和开销
• 并发度比 Read Committed 略低
• 在其他数据库（如 PostgreSQL）下仍可能有幻读

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7. 总结对比

特性	Read Committed	Repeatable Read（标准）	Repeatable Read（MySQL）
脏读	❌	❌	❌
不可重复读	✅	❌	❌
幻读	✅	✅	❌
实现方式	每次查询新快照	固定快照	固定快照 + Next-Key Lock

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好的，那我帮你画两张对比图，分别展示：

标准 SQL 的 Repeatable Read（能防不可重复读，但会出现幻读）MySQL InnoDB 的 Repeatable Read（能防不可重复读，也能防幻读）

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1️⃣ 标准 SQL Repeatable Read（会出现幻读）时间轴 →
事务A: | BEGIN
| SELECT ... status='pending' → 结果 3 行
事务B: | BEGIN
| INSERT status='pending'
| COMMIT
事务A: | SELECT ... status='pending' → 结果 4 行 (幻读)
| COMMIT


关键点：事务 A 的查询结果发生了行数变化，这就是幻读。原因：标准 RR 只保证“同一行数据值一致”，但对范围插入/删除无防护。

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2️⃣ MySQL InnoDB Repeatable Read（MVCC + Next-Key Lock）时间轴 →
事务A: | BEGIN
| SELECT ... status='pending' (生成一致性视图 Snapshot_1) → 结果 3 行
事务B: | BEGIN
| INSERT status='pending' (被 Next-Key Lock 阻塞)
| 等待...
事务A: | SELECT ... status='pending' → 仍然 3 行
| COMMIT
事务B: | INSERT ... 成功（事务A提交后锁释放）
| COMMIT


关键点：

MVCC 确保事务 A 始终看到 Snapshot_1 中的版本，不受后续修改影响。Next-Key Lock 锁住查询范围，阻止事务 B 在范围内插入新记录，防止幻读。

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对比表特性标准 RRMySQL InnoDB RR脏读（Dirty Read）❌❌不可重复读❌❌幻读（Phantom Read）✅❌实现方式固定快照固定快照 + 间隙锁

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