MySQL的乐观锁，悲观锁与MVCC原理讲解

数据库并发场景有三种

读读 ：读取之间应该不存在竞争问题，所以不需要枷锁
读写：有线程安全问题，可能会造成事务隔离性问题，可能遇到脏读，幻读，不可重复读
写写：有线程安全问题，可能会存在更新丢失问题，比如第一类更新丢失，第二类更新丢失

维基百科：在关系数据库管理系统里，悲观并发控制（又名“悲观锁”，PessimisticConcurrencyControl，缩写“PCC”）是一种并发控制的方法。它可以阻止一个事务以影响其他用户的方式来修改数据。如果一个事务执行的操作读某行数据应用了锁，那只有当这个事务把锁释放，其他事务才能够执行与该锁冲突的操作。

实现方式：
1）事务获取锁，成功后，其他事务不能对数据进行操作
2）失败后等待其他事务释放锁

• 优点：
  悲观并发控制采取的是保守策略：“先取锁，成功了才访问数据”，这保证了数据获取和修改都是有序进行的，因此适合在写多读少的环境中使用。
• 缺点：
  由于需要加锁，而且可能面临锁冲突甚至死锁的问题，悲观并发控制增加了系统的额外开销，降低了系统的效率，同时也会降低了系统的并行性。

• 总结：悲观并发控制可以解决读-写冲突和写-写冲突,指在用加锁的方式去解决

维基百科：在关系数据库管理系统里，乐观并发控制（又名“乐观锁”，OptimisticConcurrencyControl，缩写“OCC”）是一种并发控制的方法。它假设多用户并发的事务在处理时不会彼此互相影响，各事务能够在不产生锁的情况下处理各自影响的那部分数据。

实现方式：
CAS（比较与交换，Compare and swap）是一种有名的无锁算法。无锁编程，即不使用锁的情况下实现多线程之间的变量同步，也就是在没有线程被阻塞的情况下实现变量的同步，所以也叫非阻塞同步

• 优点：
  乐观并发控制没有实际加锁，所以没有额外开销，也不错出现死锁问题，适用于读多写少的并发场景，因为没有额外开销，所以能极大提高数据库的性能。
• 缺点：
  乐观并发控制不适合于写多读少的并发场景下，因为会出现很多的写冲突，导致数据写入要多次等待重试，在这种情况下，其开销实际上是比悲观锁更高的。而且乐观锁的业务逻辑比悲观锁要更为复杂，业务逻辑上要考虑到失败，等待重试的情况，而且也无法避免其他第三方系统对数据库的直接修改的情况。

• 总结：乐观并发控制可以解决读-写冲突和写-写冲突,指在用不进行枷锁的方式去解决

维基百科: 多版本并发控制(Multiversion concurrency control， MCC 或
MVCC)，是数据库管理系统常用的一种并发控制，也用于程序设计语言实现事务内存。
与悲观并发控制和乐观并发控制不同的是，MVCC是为了解决读写锁造成的多个、长时间的读操作饿死写操作问题，也就是解决读写冲突的问题。

MVCC的目的就是多版本并发控制，在数据库中的实现，就是为了解决读写冲突，它的实现原理主要是依赖记录中的3个隐式字段，undo日志 ，ReadView 这三个点来实现的

隐式字段：
DB_TRX_ID 事务id
DB_ROLL_PTR 回滚id
DB_ROW_ID数据id
注意：如果数据id 主键已经设置则式用户设置的id

undo日志
事务在进行update或delete时产生的undo log; 不仅在事务回滚时需要，在快照读(select，当读的过程中有写的十事务开始和提交，会造成读数据的脏读、不可重复读、幻读等)时也需要；所以不能随便删除，只有在快速读或事务回滚不涉及该日志时

ReadView读视图
Read View就是事务进行快照读(select * from)操作的时候生产的读视图(Read View)，在该事务执行的快照读的那一刻，会生成事务系统当前的一个快照，记录并维护系统当前活跃事务

如上图所示，执行select的时候，会开启一个事务，创建一个readview，主要包含三部分，
up_limit_id ，当前活跃的最小事务id，
trx_list当前活跃的事务id集合
low_limit_id 当前最新事务id+1
此时readView为【1，3】，5
① 是否小于1 ，成立可以看到
② ①不成立(即大于1) ，需要判断事务是否小于5，不成立(即大于5)则看不见
③ ②成立（小于1） ，还需要事务id判断不在【1，3】这个集合中，在则看不到，不在则可以看到

事务级别为RR(可以重复读)
多次读数据， readView始终为同一个

事务级别为RC(不可以重复读)
多次读数据会创建多个readView

总之，MVCC就是因为大牛们，不满意只让数据库采用悲观锁这样性能不佳的形式去解决读-写冲突问题，而提出的解决方案，所以在数据库中，因为有了MVCC，所以我们可以形成两个组合：
MVCC + 悲观锁 MVCC解决读写冲突，悲观锁解决写写冲突 （竞争激烈） MVCC + 乐观锁 MVCC解决读写冲突，乐观锁解决写写冲突 （竞争不激烈）

参考文档
https://blog.csdn.net/SnailMann/article/details/88388829
https://www.cnblogs.com/xuwc/p/13873611.html