數據庫隔離級別定義了一個事務中的操作與其他并發事務之間相互隔離的程度。在多用戶環境中，它們在管理事務之間的交互、維護數據的完整性和一致性方面至關重要。

隔離級別的重要性在于它平衡了數據一致性和性能。較高的隔離級別可以確保更好的數據完整性，但可能會降低性能；而較低的隔離級別則提高了性能，但可能會引發異常。

如果沒有適當的隔離，可能會發生以下問題：

• 臟讀：一個事務讀取了另一個未提交事務寫入的數據，而這些數據可能會被回滾。
• 不可重復讀：一個事務兩次讀取同一行數據，發現值不同，因為另一個事務在兩次讀取之間修改并提交了該行數據。
• 幻讀：一個事務檢索滿足某個條件的一組行，但在后續檢查時發現這一組行已經發生變化，因為另一個事務插入或刪除了行。

下圖說明了四種隔離級別。

• 可序列化（Serializable）：最高的隔離級別，事務之間完全隔離，仿佛事務是串行執行的而非并發執行的。提供最一致的結果，但在高并發下可能導致性能瓶頸。
• 可重復讀取（Repeatable Read）：事務期間讀取的數據與事務開始時保持一致。一致性較好，性能略有降低。
• 已提交讀取（Read Committed）：只有在事務提交后才能讀取修改的數據。一致性與性能之間的良好平衡。
• 未提交讀取（Read Uncommitted）：在事務提交之前，其他事務可以讀取修改的數據。速度快，但數據一致性風險高

隔離由 MVCC（多版本一致性控制）和鎖來保證

圖中以可重復讀取為例，演示了 MVCC 的工作原理：

• 每一行有兩個隱藏列：transaction_id 和 roll_pointer。當事務 A 開始時，會創建一個事務 ID = 201 的新讀視圖。不久后，事務 B 開始，又創建了一個新的讀取視圖，transaction_id=202。
• 現在，事務 A 將余額修改為 200，日志中創建了一條新記錄，roll_pointer 指向舊記錄。在事務 A 提交之前，事務 B 讀取了余額數據。事務 B 發現事務 ID 201 沒有提交，于是讀取了下一條提交記錄（事務 ID=200）。
• 即使事務 A 提交了，事務 B 仍會根據事務 B 啟動時創建的讀取視圖讀取數據。因此，事務 B 總是讀取余額=100 的數據。

為什么隔離級別很重要？

• 數據一致性：確保事務結束后，數據庫處于一致狀態。
• 數據完整性：防止出現丟失更新、臟讀或沖突更改等問題。
• 并發控制：在訪問數據的用戶或操作數量與數據庫一致性之間找到平衡。
• 性能優化：幫助在性能和嚴格的事務規則之間進行權衡和優化。

在生產環境中，我們要避免錯誤地設置隔離級別，這會造成不可預計的后果。