MySQL 作為一款流行的關系型數據庫管理系統，其事務處理機制是其核心功能之一。事務的隔離級別決定了事務在并發環境下的行為表現。MySQL 默認的事務隔離級別是可重復讀（Repeatable Read），這一選擇背后有多重原因，本文將深入探討這些原因，并通過示例代碼加以說明。

可重復讀隔離級別的定義與特性

在 MySQL 中，事務的隔離級別決定了事務在并發環境中的可見性。可重復讀（Repeatable Read）是其中一種隔離級別，它確保在同一個事務中多次讀取同一數據時，結果保持一致，即使其他事務對這些數據進行了修改并提交。

特性

1. 避免臟讀：事務不會讀取到其他未提交事務的數據。
2. 避免不可重復讀：在同一事務中，多次讀取同一數據會得到相同的結果。
3. 減少幻讀：雖然不能完全避免幻讀，但通過間隙鎖和下一鍵鎖降低了幻讀的可能性。

為什么選擇可重復讀作為默認隔離級別？

數據一致性和可靠性

MySQL 旨在提供高度一致性和可靠性的數據存儲解決方案。在高并發的數據庫環境中，多個事務可能同時對相同的數據進行讀取和修改。如果隔離級別過低（如讀未提交或讀已提交），可能會導致臟讀和不可重復讀的問題，從而破壞數據的一致性。可重復讀隔離級別通過確保在同一事務中多次讀取的數據結果一致，有效避免了這些問題。

并發性能

相較于串行化（Serializable）隔離級別，可重復讀提供了更好的并發性。在可重復讀隔離級別下，讀操作不會阻塞寫操作，寫操作也不會阻塞讀操作，從而提高了系統的并發性能。同時，通過使用多版本并發控制（MVCC）機制，InnoDB 存儲引擎能夠在不鎖定整個表的情況下，實現事務的隔離性，進一步提升了并發性能。

歷史原因

早期 MySQL 的 binlog 日志只有 statement 格式，在讀已提交的隔離級別下，binlog 日志存在 bug，會導致主從復制不一致的情況。為了避免這個問題，MySQL 選擇了可重復讀作為默認隔離級別。隨著 MySQL 的發展，binlog 日志格式支持了 row 和 mixed，但在許多場景下，可重復讀仍然是一個合理的默認選擇。

示例代碼

以下是一個使用 MySQL 事務和可重復讀隔離級別的示例代碼：

-- 創建測試表
CREATE TABLE test (
    id INT PRIMARY KEY,
    value INT
);

-- 插入測試數據
INSERT INTO test (id, value) VALUES (1, 100);

-- 設置會話隔離級別為可重復讀
SET SESSION TRANSACTION ISOLATION LEVEL REPEATABLE READ;

-- 開啟事務A
START TRANSACTION;

-- 事務A第一次讀取數據
SELECT * FROM test WHERE id = 1;
-- 假設輸出為: 1 | 100

-- 開啟事務B
START TRANSACTION;

-- 事務B更新數據
UPDATE test SET value = 200 WHERE id = 1;
COMMIT;

-- 事務A第二次讀取數據
SELECT * FROM test WHERE id = 1;
-- 由于事務A的隔離級別是可重復讀，輸出仍為: 1 | 100

-- 事務A提交
COMMIT;

在這個例子中，即使事務B在事務A兩次讀取之間更新了數據并提交了事務，事務A在可重復讀隔離級別下仍然讀取到了相同的數據。這驗證了可重復讀隔離級別的特性。

總結

MySQL 選擇可重復讀作為默認事務隔離級別，是為了在數據一致性和并發性能之間找到一個平衡點。這種隔離級別通過避免臟讀、不可重復讀和減少幻讀的發生，確保了數據的一致性和可靠性。同時，通過利用 MVCC 機制，InnoDB 存儲引擎能夠在不顯著降低并發性能的情況下，實現事務的隔離性。在實際應用中，開發者可以根據具體需求選擇合適的隔離級別，以平衡一致性和性能的需求。