数据库事务并发控制--MVCC

01 如何做到数据库的事务并发控制

加锁：悲观锁和乐观锁。

02 MVCC是一种乐观锁的实现形式

03 MVCC的两种读形式

快照读：普通的读都是快照读

当前版本读：特殊的读操作，更新、插入、删除等

04 MVCC的实现原理

Mysql创建表是会有几个隐藏字段

• RowID：隐藏的自增ID，当建表没有指定主键，InnoDB会使用该RowID创建一个聚簇索引。
• DB_TRX_ID：最近修改（更新/删除/插入）该记录的事务ID。
• DB_ROLL_PTR：回滚指针，指向这条记录的上一个版本。

其实还有一个删除的flag字段，用来判断该行记录是否已经被删除。

而 MVCC 使用的是其中的 事务字段，回滚指针字段，是否删除字段。我们来看一下现在的表格(isDelete是我自己取的，按照官方说法是在一行开头的content里面，这里其实位置无所谓，你只要知道有就行了)。

如何通过这三个字段实现的事务并发控制呢？
还需要有redo log和undo log

• undoLog: 事务的回滚日志，是 可见性算法 的非常重要的部分，分为两类。 insert undo log：事务在插入新记录产生的undo log，当事务提交之后可以直接丢弃 update undo log：事务在进行 update 或者 delete 的时候产生的 undo log，在快照读的时候还是需要的，所以不能直接删除，只有当系统没有比这个log更早的read-view了的时候才能删除。ps：所以长事务会产生很多老的视图导致undo log无法删除 大量占用存储空间。？？？

事务链表

MySQL中的事务在开始到提交这段过程中，都会被保存到一个叫trx_sys的事务链表中，这是一个基本的链表结构：

事务链表中保存的都是还未提交的事务，事务一旦被提交，则会被从事务链表中摘除。

ReadView

有了前面隐藏列和事务链表的基础，接下去就可以构造MySQL实现MVCC的关键——ReadView。

ReadView说白了就是一个数据结构，在SQL开始的时候被创建。这个数据结构中包含了3个主要的成员：ReadView{low_trx_id, up_trx_id, trx_ids}，在并发情况下，一个事务在启动时，trx_sys链表中存在部分还未提交的事务，那么哪些改变对当前事务是可见的，哪些又是不可见的，这个需要通过ReadView来进行判定，首先来看下ReadView中的3个成员各自代表的意思：

1. low_trx_id表示该SQL启动时，当前事务链表中最大的事务id编号，也就是最近创建的除自身以外最大事务编号；
2. up_trx_id表示该SQL启动时，当前事务链表中最小的事务id编号，也就是当前系统中创建最早但还未提交的事务；
3. trx_ids表示所有事务链表中事务的id集合。

上述3个成员组成了ReadView中的主要部分，简单图示如下：

根据上图所示，所有数据行上DATA_TRX_ID小于up_trx_id的记录，说明修改该行的事务在当前事务开启之前都已经提交完成，所以对当前事务来说，都是可见的。而对于DATA_TRX_ID大于low_trx_id的记录，说明修改该行记录的事务在当前事务之后，所以对于当前事务来说是不可见的。

注意，ReadView是与SQL绑定的，而并不是事务，所以即使在同一个事务中，每次SQL启动时构造的ReadView的up_trx_id和low_trx_id也都是不一样的，至于DATA_TRX_ID大于low_trx_id本身出现也只有当多个SQL并发的时候，在一个SQL构造完ReadView之后，另外一个SQL修改了数据后又进行了提交，对于这种情况，数据其实是不可见的。

最后，至于位于（up_trx_id, low_trx_id）中间的事务是否可见，这个需要根据不同的事务隔离级别来确定。对于RC的事务隔离级别来说，对于事务执行过程中，已经提交的事务的数据，对当前事务是可见的，也就是说上述图中，当前事务运行过程中，trx1~4中任意一个事务提交，对当前事务来说都是可见的；而对于RR隔离级别来说，事务启动时，已经开始的事务链表中的事务的所有修改都是不可见的，所以在RR级别下，low_trx_id基本保持与up_trx_id相同的值即可。

参考文章：
你真的懂MVCC吗？来手动实践一下？
MySQL InnoDB MVCC实现