PostgreSQL中READ COMMITTED级别的只读事务异常是什么及如何复现？

1. 什么是只读事务异常？ #

只读事务异常指的是：一个只读事务在执行过程中，多次读取到的数据组合，无法对应数据库在任何一个时间点的一致状态。

简单来说，这个只读事务看到的不是数据库某一时刻的完整快照，而是不同时间点数据的“拼接”——比如先读取了表A的旧状态，之后又读取了表B被其他事务修改后的新状态，这两组数据放在一起，在数据库的历史中从未同时存在过，违背了“读取一致性”的直觉。

2. PostgreSQL READ COMMITTED级别下的复现步骤 #

前置准备 #

先创建测试表并插入初始数据：

CREATE TABLE accounts (id INT PRIMARY KEY, balance INT);
INSERT INTO accounts VALUES (1, 100), (2, 100);

复现操作（需要3个独立的SQL会话/窗口） #

• 会话1（只读事务）：

  -- 启动READ COMMITTED级别的事务
  BEGIN TRANSACTION ISOLATION LEVEL READ COMMITTED;
  -- 第一次读取：获取账户1的余额
  SELECT balance FROM accounts WHERE id = 1;
  -- 此时返回结果为100
  

• 会话2（修改事务）：

  BEGIN;
  -- 执行转账操作：从账户1转50到账户2
  UPDATE accounts SET balance = balance - 50 WHERE id = 1;
  UPDATE accounts SET balance = balance + 50 WHERE id = 2;
  -- 提交事务，让修改生效
  COMMIT;
  

• 回到会话1：

  -- 第二次读取：获取账户2的余额
  SELECT balance FROM accounts WHERE id = 2;
  -- 此时返回结果为150
  

异常验证 #

会话1的只读事务先后得到了账户1=100和账户2=150的结果，但数据库从未存在过这样的状态：

• 转账前状态：(100, 100)
• 转账后状态：(50, 150)

这两组数据的组合完全不符合任何时间点的一致性，也就触发了只读事务异常。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Super Kai - Kazuya Ito