MySQL——MVCC（多版本并发控制）

目录

1.MVCC多版本并发控制的一些基本概念

MVCC实现原理

记录中的隐藏字段

undo log

undo log 版本链

ReadView

数据访问规则

具体实现逻辑

总结

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1.MVCC多版本并发控制的一些基本概念

当前读：该取的是记录的最新版本，读取时还要保证其他并发事务不能修改当前记录，会对该取的记录进行加锁。对于我们日常的操作，如：select...lock in share mode(共享锁）, select...for update,update,insert. delete(排他锁）都是一种当前读。

快照读：简单的select(不加锁）就是快照读，快照读读取的是记录数据的可见版本，有可能是历史数据，不加锁，是非阻塞读。正常select语句就是一个快照读，

• read committed:每次select,都生成一个快照读。
• repeatable read:开启事务后第一个select语句才是快照读的地方。
• serializable:快照读会退化为当前读。

MVCC：全称multi-versioncurency contol,多版本井发控制，指推护一个数据的多个版本，使得读写提作没有冲突，快照读为MySQL实现。MVCC提供了一个非阻塞读功能。MVCC的具体实现，还需要依赖于数据库记录中的三个隐式字段，undolog日志，readview。

MVCC实现原理

记录中的隐藏字段

DB_TRX_ID:最近修改事务id，记录插入这条记录或者最后一次修改记录的事务id

DB_ROLL_PTR:回滚指针，指向这条记录的上一个版本，用于配合undo log，指向上一个版本

DB_ROW_ID:隐藏主键，如果表结构没有指定主键，将会生成该隐藏字段。

undo log

回滚日志，在insert，update，delete的时候产生的便于数据回滚的日志。记录数据回滚之前是什么样的

insert：产生的undo log日志在回滚时需要，在事务提交后，可被立即删除。

undate，delete：产生undo log日志不仅在回滚时需要，在快照读时也需要，不会被立即删除

undo log 版本链

1.首先事务2去执行sql语句之前InnoDB引擎会在undo log日志里记录数据回滚前是什么样的

再去修改数据，DB_TRX_ID会修改为当前事务id，DB_ROLL_PTR会指向回滚日志

2.事务3去修改数据首先会在undo log 日志记录当前数据，再去修改数据DB_TRX_ID修改为3，DB_ROLL_PTR指向当前日志记录，当前日志记录指向前一次记录形成一个版本链

所以undo log版本链指的是:不用事务或者相同事务对同一条记录进行修改，导致该记录的undolog生成一条记录版本链表，链表头部是最最新的旧纪录，链表尾部是最早的旧纪录。

那我们应该选择哪一个版本呢在事务回滚的时候?

ReadView

ReadView（读视图）是快照读SQL执行时MVCC提取数据的依据，记录并维护系统当前活跃的事务（未提交的）id

ReadView包含了四个核心字段：

不同的隔离级别，生成ReadView的时机不同：

read committed:在事务中每一次执行快照读时生成readview.
repeatableread:仅在事务中第一次执行快照读时生成readview,后续复用该readview.

数据访问规则

• 1.trx_id(当前事务id)==cteator_trx_id（创建快照版本的事务id）?可以访问该版本->  成立，说明数据时当前这个事务更改的
• 2.trx_id<mix_trx_id(最小活动事务id，最先开启事务还没有提交事务id)?可以访问该版本->  成立，说明数据已经提交了
• 3.trx_id > max_trx_id?不可以访问该版本->  成立，说明该事务是在readview生成后才开启。
• 4.min_trx_id <= trx_id <= max_trx_id?如果trx_id不在m_ids中是可以访问该版本的->  说
• 明数据已经提交

具体实现逻辑

1.m_ids:{3,4,5}由图可知，事务2commited了还有3，4，5没有提交

2.min_trx_id:3 事务3是还没有提交事务的最早开启事务的

3.max_trx_id:6 预先分配事务，下一个事务为6

4.creator_trx_id：5创建readview的为事务5

在RC（read commited）隔离级别下查找快照读版本逻辑

1.当前记录DB_TRX_ID = 4根据数据访问规则去匹配，发现这四条规则一体条都匹配不上，选择去undo log版本链找第二条记录

2.第二条记录当前操作事务id=3，也就是DB_TRX_ID = 3根据数据访问规则去匹配发现这四条规则也一样一条匹配不上，选择去undo log 版本链找第三条记录操作事务id = 2

3.第三条记录当前操作事务id = 2，根据数据数据访问规则去匹配，发现 trx_id < min _ trx_id匹配上了说明这次快照读找的版本是这条记录id = 2，直接把这个版本记录直接返回

在RR(repeatatable)事务隔离级别下，仅在事务中第一次执行快照读时生成ReadView，后续复用该ReadView

在第二次快照读的时候不会生成快照读，复用上面readview，可重复读

两个readview都一样，匹配规则肯定一样，查找出来的数据也是一模一样，这就保证了可重复读

总结

MVCC作用主要我们在快照读的时候来决定我们提取的到底是哪个版本

MVCC实际上实现原理是3部分，隐藏字段，Undo log ,Read View

隐藏字段：主要取决于事务id，和回滚指针

undo log 版本链

Read View读视图

MVCC  + 锁保证了事务当中的隔离性，一致性：指的是数据执行前和执行之后是一致的，如果事务执行失败全部回滚保证数据执行前后一致，一致性由 redo log 和undo log 保证的