数据库InnoDB-MVCC-多版本并发控制

• • MVCC
  • • 当前读与快照读
    • 三个隐式字段
    • Undo log与undo log版本链
    • • undo log
      • 版本链
    • Readview

MVCC 称 Multi-Version Concurrency Control，多版本并发控制。指维护一个数据的多个版本，使得读写操作没有冲突，快照读为MySQL实现MVCC提供了一个非阻塞读功能。MVCC的具体实现，还需要依赖于数据库记录中的三个隐式字段、undolog日志、readView。

当前读读取的是记录的最新版本，读取时还要保证其他并发事务不能修改当前记录，会对读取的记录进行加锁。

快照读：简单的select（不加锁）就是快照读，快照读，读取的是记录数据的可见版本，有可能是历史数据，不加锁，是非阻塞读。

• Read Committed：每次select，都生成一个快照读。
• Repeatable Read：开启事务后第一个select语句才是快照读的地方。
• Serializable：快照读会退化为当前读。

当我们创建一张表的时候，表中除了会又创建时添加的字段外，InnoDB还会自动的给我们添加三个隐藏字段及其含义分别是：

上述的前两个字段是肯定会添加的，是否添加最后一个字段DB_ROW_ID，得看当前表有没有主键，如果有主键，则不会添加该隐藏字段。

回滚日志，在insert、update、delete的时候产生的便于数据回滚的日志。当insert的时候，产生的undo log日志只在回滚时需要，在事务提交后，可被立即删除。而update、delete的时候，产生的undo log日志不仅在回滚时需要，在快照读时也需要，不会立即被删除。

有一张原始的数据表为

其中：
DB_TRX_ID:代表最近修改事务ID，记录插入这条记录或最后一次修改该记录的事务ID，是
自增的。
DB_ROLL_PTR：由于这条数据是才插入的，没有被更新过，所以该字段值为null。

有四个并发事务同时访问这张表：

当执行完事务1,2,3中的对同一个数据的更改操作后，undo log会形成undo log版本链，记录数据变更之前的样子;然后更新记录，并且记录本次操作的事务ID，回滚指针，回滚指针用来指定如果发生回滚，回滚到哪一个版本。

不同事务或相同事务对同一条记录进行修改，会导致该记录的undo log生成一条记录版本链表，链表的头部是最新的旧记录，链表尾部是最早的旧记录。

ReadView（读视图）是快照读SQL执行时MVCC提取数据的依据，记录并维护系统当前活跃的事务（未提交的）id。

ReadView中包含了四个核心字段：

而在readview中就规定了版本链数据的访问规则：

trx_id代表当前undolog版本链对应事务ID。

不同的隔离级别，生成ReadView的时机不同：

• READ COMMITTED：在事务中每一次执行快照读时生成ReadView。
• REPEATABLE READ：仅在事务中第一次执行快照读时生成ReadView，后续复用该ReadView。

在READ COMMITTED中，每执行一次select语句就会执行快照读生成ReadView，然后数据库就会根据所生成的ReadView以及ReadView的版本链访问规则，到undo log版本链中匹配数据，最终决定此次快照读返回的数据。

RR隔离级别下，仅在事务中第一次执行快照读时生成ReadView，后续复用该ReadView。而RR是可重复读，在一个事务中，执行两次相同的select语句，查询到的结果是一样的。

MVCC与锁机制保证了数据库的隔离性。数据事务的其他性质及保证可以参考：
Mysql事务详解-[数据库的隔离级别、脏读、不可重复读、幻读以及ACID性质与redo log与undo log]