MYSQL-MVCC多版本并发控制

1.简介

InnoDB使用MVCC实现高并发

MVCC并不是MySql独有的，Oracle，PostgreSQL等都实现了MVCC,但各自实现机制不同。因为MVCC没有统一实现标准。

MVCC可以认为它是行级锁的一个变种，但是它在很多情况下避免了加锁操作，因此开销更低。实现了非阻塞的读操作，写操作也只锁定必要的行。

2.基本原理

MVCC的实现，通过保存数据在某个时间点的快照来实现的。这意味着一个事务无论执行多长时间，在同一个事务里看到数据都实一致的。根据事务开始的时间不同，每个事务对同一张表同一个时刻看到的数据可能不同。

3.基本特征

每行数据都存在一个版本，每次数据更新时都更新该版本。
修改时Copy出当前版本随意修改，各个事务之间无干扰。
保存时比较版本号，如果成功（commit），则覆盖原记录；失败则放弃copy（rollback）

4.实现策略

InnoDB存储引擎MVCC的实现的实现策略

通过在每一行数据后面保存两个隐藏的列实现：当前行创建时的版本号和删除时的版本号（可能为空）。这里的版本号并不是实际的时间值，而是系统版本号。每开始一个新的事务，系统版本号都会自动递增。事务开始时刻的系统版本号会作为事务的版本号，用来和查询到的每行记录的版本号进行比较。

每个事务又有自己的版本号，这样事务内执行CRUD操作时，就通过版本号的比较来达到数据版本控制的目的。具体做法见下面的示意图。

5.操作流程

SELECT：InnoDB会根据以下两个条件检查每行记录：

• 1.InnoDB只查找版本早于当前事务版本的数据行（也就是，行的系统版本号小于或等于事务的系统版本号），这样可以确保事务读取的行，要么是在事务开始前已经存在的，要么是事务自身插入或者修改过的。

• 2.行的删除版本要么未定义，要么大于当前事务版本号。这可以确保事务读取到的行，在事务开始之前未被删除。

INSERT：InnoDB为新插入的每一行保存当前系统版本号作为行版本号。

DELETE：InnoDB为删除的每一行保存当前系统版本号作为行删除标识。

UPDATE：InnoDB为插入一行新记录，保存当前系统版本号作为行版本号，同时保存当系统的版本号为原来的行作为删除标识。

保存这两个额外系统版本号，使大多数操作都可以不用加锁。这样设计使得计数据操作很简单，性能很好，并且也能保证只会读取到符合标准的行。不足之处是每行记录都需要额外的存储空间，需要做更多的行检查工作，以及一些额外的维护工作。

MVCC只在REPEATABLE READ和READ COMMITED两个隔离级别下工作，其它两个隔离级别和MVCC不兼容。

6.Purge

Purge功能：

InnoDB由于要支持多版本协议，因此无论是更新，删除，都只是设置记录上的deleted bit标记位，而不是真正的删除记录。后续这些记录的真正删除，是通过Purge后台进程实现的。Purge进程定期扫描InnoDB的undo，按照先读老undo，再读新undo的顺序，读取每条undo record。对于每一条undo record，判断其对应的记录是否可以被purge

MVCC 可以保证不阻塞地读到一致的数据

参考：
http://blog.csdn.net/chen77716/article/details/6742128
https://www.jianshu.com/p/f212bacf5bf4