《MySQL》事务隔离性性的底层原理——MVCC

前文有聊到事务的基本概念，基本操作，以及最后抛出来个隔离级别，本文继续讲解事务隔离级别中读提交（RC）和可重复读（RR）的实现原理。

补充知识

• 每个事务都有一个唯一的事务ID，并且越早创建的事务ID越小。
• 事务有着自己的生命周期。

预备知识

1. 表中的四个隐藏字段

• DB_TRX_ID：6 byte，事务ID
• DB_ROLL_ID：7 byte，回滚指针，指向这条记录的上一个版本。
• DB_ROW_ID：6 byte，隐藏主键
• 删除flag的隐藏字段：删除一条记录时，是表修改该记录的flag，而不是真正意义上的消失。

解释一下什么是隐藏主键，每张表都会有一个默认的隐藏主键，如果该表没有设置主键，InnoDB会自动以 DB_ROW_ID 产生一个聚簇索引，在展示数据时，就会按照默认主键遍历每个B+树中的数据叶子节点。

假设有张表stu，且只有一条数据，id为主键

id	name	gender	DB_TRX_ID(修改该事务的id)	DB_ROLL_ID	DB_ROW_ID	flag
1	张三	男	null	null	null	false

DB_ROLL_ID 为null，为什么？是因为一旦事务提交（commit）了，就没有历史版本了，所以为空
DB_ROW_ID 为空，为什么？因为有主键 id

2. undo日志

什么是undo日志？

一段内容缓冲区，用来存储日志数据。（主要用于回滚和隔离）

修改前，现将改行记录拷贝到undo log中，所以，undo log中就又有了一行副本数据。此时，新的副本，我们采用头插方式，插入undo log。

这样，我们就有了一个基于链表记录的历史版本链。所谓的回滚，无非就是用历史数据，覆盖当前数据。

上面的一个一个版本，我们可以称之为一个一个的快照。

针对update,delete都是修改内容，都会形成版本链，如果是insert呢？因为insert是插入，也就是之前没有数据，那么insert也就没有历史版本。但是一般为了回滚操作，insert的数据也是要被放入undo log中，如果当前事务commit了，那么这个undo log 的历史insert记录就可以被清空了。

最后，当没有其他事务访问数据的时候，undo log里的版本链才会被刷新释放。

3. ReadView

MySQL中的一个类，用于管理事务并发情况下的可见性

• 补充知识：select的查询分为当前读和快照读

当前读：就是查询的结果为最新版本记录。

# 当前读查询语句
select ... for update;

快照读：查询的结果为旧版本记录。

# 快照读查询语句（就是普通的select）
select ...;

在认识ReadView前，我们先对这个类中的重要成员先理解一下

字段	说明
m_ids	当前时间段活跃的事务集，是一个列表
up_limit_id	最小活跃事务id，即m_ids中的最小值
low_limit_id	全局事务id最大值+1
creator_trx_id	创建ReadView的事务id

• 活跃事务：启动了，但未提交的事务

对于上面的成员，如图所示：

一个事务进行快照读的时候，才会创建ReadView对象。ReadView对象会记录当前事务的信息，包括在这之前完成的最大事务id（也就是正在运行的最小事务id），这一时间段内正在运行的所有事务和未开始的事务id

ReadView会根据事务的id大小给不同时间段内的事务访问不一样的事务版本内容，从而实现事务的隔离性。

RC和RR的区别

区别
RC：每次快照读都会生成一个新的ReadView读视图
RR：仅在第一次快照读时生成ReadView读视图，且不再改变

正是因为RC每次快照读都生成新ReadView对象，所以对象里面的数据也一直在更新，故会根据事务id筛选读到不同的版本，这就是不可重复读问题的由来。