Go 事务隔离级别设置未生效的驱动边界

在 Go 里把 sql.TxOptions{Isolation: ...} 传给 DB.BeginTx，并不等于 database/sql 已经替你向所有数据库执行了同一种隔离级别命令。它做的是把一个标准化请求交给当前驱动；真正怎样映射、数据库支持哪些级别、该设置落在会话还是下一笔事务，都是驱动与数据库共同决定的。

如果 BeginTx 已成功，但你看到的会话变量仍是默认值，先不要断言隔离级别失效。先核对驱动实现，再区分“会话默认值”和“下一笔事务特征”，最后用并发事务行为验收。

我第一次遇到这个问题时，注意力一直放在 TxOptions 的写法上。后来沿着接口往下看才发现，真正需要排查的是三层边界：Go 标准库有没有把选项传下去、驱动有没有正确翻译、数据库如何解释这条命令。

本文依据的官方入口是 https://pkg.go.dev/database/sql、https://pkg.go.dev/database/sql/driver、https://github.com/go-sql-driver/mysql 和 https://dev.mysql.com/doc/refman/8.4/en/set-transaction.html。

先确认 TxOptions 只是传给驱动的请求

database/sql 定义了统一的 IsolationLevel，也明确说明：驱动不支持某个非默认隔离级别时，BeginTx 会返回错误。这里的重点是“驱动支持”，不是标准库为所有数据库实现了同一套事务语句。

opts := &sql.TxOptions{
    // 请求串行化级别，是否支持由驱动和数据库决定。
    Isolation: sql.LevelSerializable,
    // 本例仍允许写入；只读能力同样要由驱动处理。
    ReadOnly: false,
}

tx, err := db.BeginTx(ctx, opts)
if err != nil {
    return fmt.Errorf("begin serializable transaction: %w", err)
}
defer func() {
    // 业务提前返回时回滚；提交成功后这里会返回 sql.ErrTxDone。
    _ = tx.Rollback()
}()

LevelDefault 还有一层不同含义：它让驱动或数据库使用默认级别。把它和显式的 LevelRepeatableRead 混为一谈，会让排查变得很绕。前者没有要求驱动切换级别，后者要求驱动识别并执行对应映射。

沿 BeginTx 到 ConnBeginTx 检查驱动映射

驱动如果实现了 driver.ConnBeginTx，就会收到 driver.TxOptions。官方接口契约要求它检查 Isolation 和 ReadOnly：不能支持非默认值时应返回错误，而不是悄悄按默认级别开始事务。

type ConnBeginTx interface {
    // 驱动在这里接收标准库传下来的事务选项。
    BeginTx(ctx context.Context, opts driver.TxOptions) (driver.Tx, error)
}

排查时应锁定项目实际使用的驱动模块和版本，再去看该版本的 BeginTx 实现。以当前 go-sql-driver/mysql 源码为例，它会先把非默认隔离级别映射成 MySQL 能识别的名称，执行 SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL ...，然后开始事务。换成 PostgreSQL、SQL Server 或 SQLite 驱动，映射策略和支持集合都可能不同。

这一步常见的误区是只查数据库文档，不查驱动；或者只查驱动最新版，却没有核对 go.mod 中实际锁定的版本。驱动升级也不是纯粹的“越新越好”，应该先阅读变更记录并跑回归测试。

区分会话默认值与下一笔事务的作用域

MySQL 是“看起来没生效”最典型的场景之一。官方文档把事务特征分成全局、会话和下一笔事务三个作用域。不带 SESSION 或 GLOBAL 的 SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL ... 只影响下一笔事务，事务结束后仍回到会话默认值。

因此，在事务里查询 @@SESSION.transaction_isolation，看到的仍可能是会话默认值。这条查询回答的是“这个连接后续事务默认采用什么”，不是“驱动刚给当前这笔事务设置了什么”。把两者当成同一个问题，就会得到错误结论。

-- 这条语句读取会话默认值，不应单独用来断言当前事务的级别。
SELECT @@SESSION.transaction_isolation;

-- 不带 SESSION 的设置只约束下一笔事务。
SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL SERIALIZABLE;

还有一个经常被忽略的边界：连接池会复用物理连接，但 sql.Tx 在生命周期内绑定一个连接。不要在 db.ExecContext 上设置会话状态，再假定随后 db.BeginTx 一定取得同一条物理连接；如果确实需要连接级操作，应显式取得 sql.Conn，并把相关操作放在同一个连接生命周期内。

把排查改成驱动能力和事务语义两道门禁

我现在会先过两道门禁，而不是马上改 SQL。第一道是“能力门禁”：确认驱动版本、ConnBeginTx 实现、目标级别映射以及 BeginTx 返回错误。第二道是“语义门禁”：确认数据库对该命令的作用域、事务开始时机以及验证查询真正表达的含义。

1. 记录 go.mod 中的驱动模块和版本，不用“我记得这个驱动支持”代替证据。
2. 检查 BeginTx 的错误，禁止忽略后继续执行业务 SQL。
3. 确认驱动把 Go 的枚举映射成哪条数据库命令。
4. 确认数据库命令影响全局、会话、下一笔事务还是当前事务。
5. 验证语句必须和所测作用域一致；会话默认变量只能证明会话默认值。

如果使用 ORM，还要再加一层：确认 ORM 的事务入口是否真的把 TxOptions 传到 database/sql。某些封装提供了同名配置，但生效时机可能在建连、会话初始化或事务开始，不应仅凭字段名称推断。

用最小业务实验验收隔离行为

隔离级别的最终证据不是一条默认变量，而是目标数据库定义的并发可见性。可以准备两条独立连接，使用一张专门的测试表，让事务 A 读取同一行两次，事务 B 在两次读取之间提交更新，再观察事务 A 的第二次读取是否符合目标隔离级别。这个实验必须在隔离环境执行，不能对生产数据尝试。

func beginSerializable(ctx context.Context, db *sql.DB) (*sql.Tx, error) {
    tx, err := db.BeginTx(ctx, &sql.TxOptions{
        // 明确要求串行化，不使用驱动或数据库默认值。
        Isolation: sql.LevelSerializable,
    })
    if err != nil {
        return nil, fmt.Errorf("driver rejected serializable isolation: %w", err)
    }
    return tx, nil
}

实验记录至少包含驱动版本、数据库版本、事务 A 和 B 的操作、每个操作发生的连接、阻塞或错误类型。不要只写“第二次读不一样，所以失败”，因为不同数据库对快照、锁等待和串行化冲突的实现并不相同。验收条件应该来自目标数据库的官方隔离级别说明。

失败处理与升级复盘清单

如果 BeginTx 直接返回“不支持非默认隔离级别”，优先确认是不是旧驱动、错误驱动或该数据库本就不支持目标级别。不要捕获后自动降级到默认级别，否则应用会在没有明确告警的情况下改变一致性保证。

如果 BeginTx 成功，但行为不符合预期，则保留最小复现，记录驱动生成的事务语句与数据库作用域，再决定是修正验证方法、升级驱动，还是调整应用的并发控制。通知和日志里最好同时带上请求级别、驱动名称、驱动版本和底层错误。

• 只看到会话默认值：重新确认该变量是否能表示当前事务。
• 偶发不同结果：检查连接池边界和实验是否真的固定了两条连接。
• ORM 配置无效：下钻到最终的 DB.BeginTx 调用和驱动版本。
• 升级后变化：用同一组并发语义用例回归，不只比较日志文本。

常见问题

BeginTx 没报错，是否就能证明隔离级别正确？

只能证明驱动接受了请求并成功开始事务。最终行为还取决于驱动映射、数据库支持和验证方法，仍应做针对目标数据库的语义测试。

可以先执行 SET SESSION，再调用 db.BeginTx 吗？

不建议在未固定连接时这样做，因为两个 DB 操作可能使用不同物理连接。确有会话级需求时，应显式使用同一个 sql.Conn，并评估连接归还池前的状态清理。

为什么显式 LevelRepeatableRead 和 LevelDefault 不一样？

LevelDefault 不要求驱动切换级别；显式 LevelRepeatableRead 则要求驱动识别并映射该级别。即使数据库默认恰好也是 Repeatable Read，这两个请求在驱动边界上的含义仍不同。

驱动不支持目标级别时能自动降级吗？

技术上可以由应用选择回退，但不应静默进行。隔离级别属于一致性约束，降级必须是明确的产品决策，并配套告警、指标和回归测试。