【Mysql】MVCC介绍及其实现原理

一、非锁定读

在此之前，先了解一个概念，就是非锁定读，也叫快照读。

非锁定读是指InnoDB存储引擎通过多版本控制来读取当前数据库中行的数据，如果读取的行此时正在执行DELETE或UPDATE操作，这时读取操作不会因此等待行上锁的释放，相反，InnoDB存储引擎回去读取行的一个快照数据（快照数据是指该行的之前版本的数据，是通过undo段来实现的，而且undo段用于事务的回滚，所以快照数据本身没有额外的开销）。非锁定读极大地提高了并发性，这是InnoDB存储引擎默认的读取方式，即读取不会占用和等待锁。

二、什么是MVCC?

一个行记录可能不止一个快照数据，这种使用快照数据带来的并发控制，称为MVCC（Multi Version Concurrency Control 多版本并发控制）。在事务隔离级别读已提交（READ COMMITED）和可重复读（REPEATABLE READ）下，InnoDB存储引擎会通过MVCC机制来进行非锁定读。

三、MVCC的实现原理

先直接给出结论：是通过undo log版本链+Read View来实现的。
那什么是undo log版本链和Read View呢，请继续往下看

3.1 undo log版本链

undo log版本链是通过undo log，以链的形式来记录数据的变化，如下图

其中trx_id代表该数据版本的事务id，roll_pointer指向上一个数据版本的地址。

3.2 Read View

Read View直接翻译过来就是读视图，它是一个数据结构，包含了4个字段：

• m_ids：当前活跃的事务编号集合
• min_trx_id：最小活跃事务编号
• max_trx_id：预分配事务编号，当前最大事务编号+1
• creator_trx_id：ReadView创建者的事务编号

这里举个例子，方便理解，例子如下

以事务D的第一个Read View为例，当前trx_id为3

1. 判断trx_id与Read View的creator_trx_id是否相等，如果相等说明是同一个事务，那么是可读的，否则继续往下判断
2. 判断trx_id与min_trx_id比较，如果比min_trx_id小，说明该数据是被Read View创建前提交的事务所修改，那么是可读的，否则继续往下判断
3. 判断trx_id与max_trx_id比较，如果比max_trx_id大，说明该数据是被Read View创建后提交的事务所修改，那么是不可读的，否则继续往下判断
4. 判断trx_id是否在m_ids里面，如果是，说明事务还未提交，为不可读，否则说明事务已提交，是可读的。

在读已提交（READ COMMITED）隔离级别下，每次select都会生成一个Read View，而可重复读（REPEATABLE READ）隔离级别下，只会使用第一次select生成的Read View，所以事务D两次读取的结果是不一样的。

1. 当事务D的隔离级别为读已提交时：第一个select查询语句查询到的name为”测试1”，第二个select查询语句查询到的name为”测试2”
2. 当事务D的隔离级别为可重复读时：第一个select查询语句查询到的name为”测试1”，第二个select查询语句查询到的name依然为”测试1”