PDO::beginTransaction 應該如何配合設置事務隔離級別來防止並發問題？

gitbox 2025-08-22

1. 什麼是事務隔離級別？

事務隔離級別定義了事務在執行時能看到其他事務對數據的修改情況。不同的隔離級別提供不同程度的數據隔離，常見的隔離級別包括：

讀未提交（Read Uncommitted）
允許一個事務讀取另一個事務未提交的數據，可能會發生臟讀現象。
讀已提交（Read Committed）
只允許一個事務讀取已提交的數據，避免臟讀，但可能會發生不可重複讀。
可重複讀（Repeatable Read）
確保一個事務中的所有查詢都返回相同的數據，避免不可重複讀，但仍然可能發生幻讀。
串行化（Serializable）
強制事務串行執行，完全避免臟讀、不可重複讀和幻讀，但性能會受到較大影響。

2. 使用PDO 設置事務隔離級別

PDO 允許在事務開始之前設置事務隔離級別。這一操作通常通過SQL 語句來完成。具體方法是在調用PDO::beginTransaction()之前，使用SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL語句來設置所需的隔離級別。例如：

 <span><span><span class="hljs-comment">// 創建 PDO 實例</span></span><span>
</span><span><span class="hljs-variable">$pdo</span></span><span> = </span><span><span class="hljs-keyword">new</span></span><span> </span><span><span class="hljs-title function_ invoke__">PDO</span></span><span>(</span><span><span class="hljs-string">'mysql:host=localhost;dbname=test'</span></span><span>, </span><span><span class="hljs-string">'username'</span></span><span>, </span><span><span class="hljs-string">'password'</span></span><span>);

</span><span><span class="hljs-comment">// 設置事務隔離級別為“可重複讀”</span></span><span>
</span><span><span class="hljs-variable">$pdo</span></span><span>-&gt;</span><span><span class="hljs-title function_ invoke__">exec</span></span><span>(</span><span><span class="hljs-string">"SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL REPEATABLE READ"</span></span><span>);

</span><span><span class="hljs-comment">// 開始事務</span></span><span>
</span><span><span class="hljs-variable">$pdo</span></span><span>-&gt;</span><span><span class="hljs-title function_ invoke__">beginTransaction</span></span><span>();

</span><span><span class="hljs-comment">// 執行數據庫操作</span></span><span>
</span><span><span class="hljs-comment">// ...</span></span><span>

</span><span><span class="hljs-comment">// 提交事務</span></span><span>
</span><span><span class="hljs-variable">$pdo</span></span><span>-&gt;</span><span><span class="hljs-title function_ invoke__">commit</span></span><span>();
</span></span>

在上面的代碼中， SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL REPEATABLE READ會設置事務隔離級別為可重複讀。這意味著在當前事務中執行的查詢將始終返回相同的結果，即使其他事務在其間修改了數據。

3. 常見的事務隔離級別對並發問題的防範

不同的事務隔離級別對並發問題的防範效果不同。以下是它們在防止並發問題方面的具體表現：

讀未提交（Read Uncommitted）
在這個隔離級別下，事務可以讀取到其他事務未提交的數據，可能會導致臟讀，進而導致數據不一致。由於沒有對其他事務的操作進行限制，因此非常容易發生並發問題。
讀已提交（Read Committed）
該隔離級別避免了臟讀問題，因為事務只能讀取已提交的數據。然而，它仍然可能發生不可重複讀現象，即一個事務在兩次讀取相同數據時，數據可能發生變化。對於一些對數據一致性要求不高的場景，這個隔離級別可以在性能和一致性之間取得平衡。
可重複讀（Repeatable Read）
可重複讀隔離級別確保一個事務中的所有查詢都返回一致的數據，避免了不可重複讀。然而，可能會發生幻讀，即另一個事務在當前事務查詢之間插入新數據。該隔離級別對並發寫操作的控制更加嚴格，有助於提高數據一致性。
串行化（Serializable）
串行化隔離級別是最嚴格的，它通過強制事務串行化來避免所有並發問題，包括臟讀、不可重複讀和幻讀。這種隔離級別對性能的影響較大，通常適用於需要嚴格一致性的場景。

4. 如何根據業務需求選擇事務隔離級別？

選擇合適的事務隔離級別需要根據具體的業務需求進行權衡：

如果是對性能要求較高，但對數據一致性要求不高的應用場景，可以選擇讀已提交隔離級別。這將能夠避免臟讀，同時允許並發事務對數據進行修改。
對於大多數應用程序，可重複讀是一個比較好的選擇，因為它能夠防止不可重複讀和臟讀，在保證數據一致性的同時，性能損失相對較小。
在需要確保數據嚴格一致性且並發量不高的系統中，可以選擇串行化隔離級別，雖然其性能較差，但能完全避免所有並發問題。

5. 示例：防止並發問題的實際應用

假設我們正在開發一個銀行系統，需要確保用戶的賬戶餘額不會因並發操作而產生錯誤。我們可以通過設置可重複讀隔離級別來防止在一個事務中查詢的餘額被其他事務修改：

 <span><span><span class="hljs-comment">// 創建 PDO 實例</span></span><span>
</span><span><span class="hljs-variable">$pdo</span></span><span> = </span><span><span class="hljs-keyword">new</span></span><span> </span><span><span class="hljs-title function_ invoke__">PDO</span></span><span>(</span><span><span class="hljs-string">'mysql:host=localhost;dbname=bank'</span></span><span>, </span><span><span class="hljs-string">'root'</span></span><span>, </span><span><span class="hljs-string">'password'</span></span><span>);
</span><span><span class="hljs-variable">$pdo</span></span><span>-&gt;</span><span><span class="hljs-title function_ invoke__">exec</span></span><span>(</span><span><span class="hljs-string">"SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL REPEATABLE READ"</span></span><span>);

</span><span><span class="hljs-comment">// 開始事務</span></span><span>
</span><span><span class="hljs-variable">$pdo</span></span><span>-&gt;</span><span><span class="hljs-title function_ invoke__">beginTransaction</span></span><span>();

</span><span><span class="hljs-comment">// 查詢賬戶餘額</span></span><span>
</span><span><span class="hljs-variable">$stmt</span></span><span> = </span><span><span class="hljs-variable">$pdo</span></span><span>-&gt;</span><span><span class="hljs-title function_ invoke__">prepare</span></span><span>(</span><span><span class="hljs-string">"SELECT balance FROM accounts WHERE account_id = ?"</span></span><span>);
</span><span><span class="hljs-variable">$stmt</span></span><span>-&gt;</span><span><span class="hljs-title function_ invoke__">execute</span></span><span>([</span><span><span class="hljs-number">1</span></span><span>]);
</span><span><span class="hljs-variable">$balance</span></span><span> = </span><span><span class="hljs-variable">$stmt</span></span><span>-&gt;</span><span><span class="hljs-title function_ invoke__">fetchColumn</span></span><span>();

</span><span><span class="hljs-comment">// 執行某些業務邏輯</span></span><span>
</span><span><span class="hljs-keyword">if</span></span><span> (</span><span><span class="hljs-variable">$balance</span></span><span> &gt; </span><span><span class="hljs-number">100</span></span><span>) {
    </span><span><span class="hljs-comment">// 扣款操作</span></span><span>
    </span><span><span class="hljs-variable">$stmt</span></span><span> = </span><span><span class="hljs-variable">$pdo</span></span><span>-&gt;</span><span><span class="hljs-title function_ invoke__">prepare</span></span><span>(</span><span><span class="hljs-string">"UPDATE accounts SET balance = balance - 100 WHERE account_id = ?"</span></span><span>);
    </span><span><span class="hljs-variable">$stmt</span></span><span>-&gt;</span><span><span class="hljs-title function_ invoke__">execute</span></span><span>([</span><span><span class="hljs-number">1</span></span><span>]);
}

</span><span><span class="hljs-comment">// 提交事務</span></span><span>
</span><span><span class="hljs-variable">$pdo</span></span><span>-&gt;</span><span><span class="hljs-title function_ invoke__">commit</span></span><span>();
</span></span>

在這個例子中，設置了可重複讀隔離級別，保證了查詢到的餘額不會因為其他事務的修改而發生變化，從而避免了數據不一致的情況。

6. 總結

PDO::beginTransaction()是一個強大的工具，可以幫助我們在PHP 中管理數據庫事務。通過配合合理的事務隔離級別設置，我們可以有效地防止並發問題，確保數據的一致性和完整性。在開發過程中，我們應該根據業務需求選擇合適的事務隔離級別，以平衡性能和數據一致性之間的關係。

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