mysql-分析MVCC原理

一、MVCC简介

MVCC是一种用来解决读写冲读的无锁并发控制，也就是为事务分配单增长的时间戳，为每个修改保存一个版本，版本与事务时间戳关联，读操作只读该事务开始前的数据库的快照，所以MVCC可以为数据库解决一些问题。

二、数据并发场景

1. 读读：不存在任何问题，也不需要并发控制。
2. 读写：有线程安全问题，kennel会造成事务隔离性问题，可能遇到脏读、幻读、不可重复读。
3. 写写：有线程安全问题，可能存在更新丢失问题。mysql-分析并解决mvcc更新丢失问题

三、MySQL事务隔离级别

四、MVCC能解决的问题

1. 在并发读写数据库是， 可以做到在读操作时，不用阻塞写操作；在写操作时，不用阻塞读操作，提高数据库并发读写性能。快照读不触发间隙锁。
2. 解决脏读、幻读、不可重复读等事务隔离问题，但不能解决更新丢失问题。

五、 当前读和快照读的区别

当前读
它读取的数据记录都是当前最新的版本，会对当前读区的数据进行加锁，防止其他事务修改数据，是被关锁的一种操作。
如下操作都是当前读：

• select lock in share mode(共享锁) 行锁级别
• select for update(排他锁) 行锁级别
• update(排他锁)
• insert（排他锁）
• delete（排他锁）
• 串行化事务隔离级别（排他锁）

快照读

快照读实现基于多版本并发控制即MVCC，既然是多版本那么快照读读到的数据不一定是当前最新的数据，有可能是之前历史版本的数据。
如下操作是快照读：

• 不加锁的select操作（注：事务级别不是串行化）
  读已提交和重复读他们的快照都是基于MVCC实现的，MVCC常见的概念：undolog、版本链、readview。

版本链：

readview:
作用：让你知道在版本链里选择哪些记录。
涉及的字段
m_ids:表示生成readview时当前系统中活跃(未提交)的时读写事务的id。
min_trx_id:表示生成readview时当前系统中活跃的读写事务中最小的事务id。
max_trx_id:表示生成readview时系统应该分配给下一个事务的id。
creator_trx_id:表示生成该readview的事务id。
readview如何判断版本链中的哪些版本可用：

• trx_id==creator_trx_id:可以访问这个版本。
• trx_id < min_trx_id:可以访问这个版本。
• trx_id > max_trx_id:不可以访问这个版本。
• min_trx_id <= trx_id <= max_trx_id: 如果trx_id在m_ids中时不可以访问这个版本的，反之可以。

六、读已提交和可重复读生成review的时机

读已提交和可重复读生成的时机不同。
读已提交事务每次执行select查询的时候都会生成一个新的readview，他是以每个select执行语句为单位的。比如开启事务，在事务中执行两次select查询，这两个查询会生成两个readview，每个select查询对应一个readview,也是没有实现可重复读的一个原因。
可重复读生成readview是以一个事务为单位，同一个事务中执行多次select只会生成一个readview。可重复读无法解决删除幻读，但可以解决插入幻读，若想解决删除幻读可以开启间隙锁。mysql-分析并解决可重复读隔离级别发生的删除幻读问题

七、幻读在不同书中的不同定义

在《数据库系统概念》第五版-王珊、萨师煊著，这样定义的：

1. 事务T1按一定条件从数据库中读取了某些数据记录后，事务T2删除了其中部分记录，当T1再次按相同条件读区数据时，发现某些记录神秘消失了。
2. 事务T1按一定条件从数据库中读取了某些数据记录后，事务T2插入了一些记录，当T1再次按相同条件读区数据时，发现多了一些记录。

这两种不可重复读有时也被称为幻影现象（幻读）。

在《mysql王者晋升之路》-张甦著，这样定义的：

1. 不可重复读是指在其中一个事务中，读取到了其他事务针对旧数据的修改记录（常见的操作就是update或者delete语句）。这里也可以说明作者是将删除归于不可重复读而不是幻读。
2. 幻读是指在其中一个事务中，读取到了其他事务新增的数据，仿佛出现了幻影现象（常见操作就是Insert语句），这种读的现象允许出现在读已提交的事务隔离级别中。

这两本书，对幻读的定义有歧义，第一本书是将删除和插入都归于幻读，第二本书之将插入归于幻读。本文章是基于第一本书。