mysql-MVCC

简介：

mvcc 全称 multiple version concurrency control 多版本并发控制，是数据库领域比较常用的一种非锁并发技术。

mysql 的innodb中，在RR、RC级别会使用mvcc来提升并发。

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原理：

首先理解几个基本知识点。

1. mysql在行都设置了默认列（对查询不可见），包含有 data_trx_id、data_roll_ptr、db_row_id、delete bit

   • db_row_id 用户没设置主键，系统自动生成主键。

   • delete bit 删除标志

   • data_trx_id 最近更新或创建 这条记录的 事务id

   • data_roll_ptr 回滚指针（也称之为删除事务id，在事务中查找查找上个版本的记录就靠这个指针，指向了undo log的地址，可以把同一个事务中的多个版本理解为链式关系）

2. Read View：RR、RC级别，开启事务时，每个事务各自都会维护一份Read View，ReadView 中包含了当前DBMS中活跃的事务id列表（即begin开启了，但未commit的事务），后续简称RV。

3. 事务select的检索的规则：

   • 查找比当前事务id小的trx_id，这样能够保证查询出当前事务开启前已经写入或提交的数据。

   • 查找行删除事务Id未设置或者删除事务Id值大于当前事务Id，这样能保证，当前事务开启后被删除的数据对当前事务是可见的。

   • 匹配Read View 列表（因为前两条并能不保证mvcc的正确性，见下文举例）

     • 比较RV中max(trx_id) 和 min(trx_id)

       • 如果current_trx_id < min(trx_id) 说明要访问的版本早已经提交，对当前事务来说数据都是可见的

       • 如果min

       • 如果current_trx_id >max 说明当前事务是在RV副本生成之后产生的，更新的数据应该不可见，从该行的roll_ptr指向的行获取值。*

看下具体过程：

当事务级别为默认级别RR时：

假设 有表 test

create table test(
  bl varchar(20),
  id not null primary key
);

有事务 A、B、C、D 分两个场景来看 RV的关系。

• 场景1：

RR级别时候，RV不会更新，一直保持开启事务时候生产的RV，RV=[1]当前数据不可用，需要查询历史版本，发现roll_ptr为空，无历史版本，古返回为空。

RC级别时候，每次查询RV会生成新的列表，最终RV为空，故直接返回行数据即可。

场景1：
transaction A	transaction B	output	解释：
begin;			A开启事务，trx_id=1，RV=[]
insert into test(bl,id) values(1,1);
	begin;		B开启事务，trx_id=2，RV=[1]
	select * from test;	空	规则1：查询trx_id<=2，得到A插入的数据 规则2：查询RV，current_trx_id>max(trx_id)，数据是不可见的。 最终返回值为 空
select * from test;		1,1
commit;
	select* from test;	空	RR级别：RV=[1] ,从roll_ptr获取值，roll_ptr此时为空，查询结果仍然是空 RC级别时：RV=[]，查询结果是 (1,1)

• 场景2

表初始数据是 "小明"

RR级别时也是一样，会一直持有同一张RV，RV=[1,2] ，会认为1，2 版本均不可用户，会寻找1，2版本的历史版本，返回值是 小明

RC级别的时候，RV会一直更新，RV=[2]会查找2的历史版本 trx_id=1的提交记录，小明1，以此类推。

场景2：除了mvcc mysql 还是用了X锁
tx A trx_id=1	tx B trx_id =2	tx C trx_id=4	tx D trx_id =3	RR- output:	RC-output
begin;
update test set bl='小明1' where id =1
	begin;
	update test set bl='小明2' where id=1
			select * from test;	小明 RV=[1,2]	小明 RV=[1,2]
commit;
			select * from test;	小明 RV=[1,2]	小明1 RV=[2]
		begin; update test set bl='小明3' where id=1
			select * from test;	小明 RV=[1,2]	小明1 RV=[2,4]
	commit;
			select * from test;	小明 RV=[1,2]	小明2 RV=[4]
		commit;
			select * from test;	小明 RV=[1,2]	小明3 RV=[]

能看出来 mysql innoDB实现的并不是纯粹的MVCC 模式，其中还加入了X锁。严格来讲应该是 “X锁+MVCC”来达到MVCC的目的。