MVCC

简介

MVCC，全称 Multi-Version Concurrency Control，即 多版本并发控制。MVCC 是一种并发控制的方法，一般在数据库管理系统中，实现对数据库的并发访问，在编程语言中实现事务内存。

在 Mysql 的 InnoDB引擎 中就是指在 已提交读(READ COMMITTD) 和 可重复读(REPEATABLE READ) 这两种隔离级别下的事务对于SELECT 操作会访问版本链中的记录的过程。

这就使得别的事务可以修改这条记录，反正每次修改都会在版本链中记录。SELECT 可以去版本链中拿记录，这就实现了读-写，写-读的并发执行，提升了系统的性能。

我们先来理解一下版本链的概念。在InnoDB引擎表中，它的聚簇索引记录中有两个必要的隐藏列：

trx_id 这个 id 用来存储的每次对某条 聚簇索引 记录进行修改的时候的 事务id。
roll_pointer 每次对哪条聚簇索引记录有修改的时候，都会把老版本写入 undo日志 中。这个 roll_pointer 就是存了一个指针，它指向这条 聚簇索引 记录的上一个版本的位置，通过它来获得上一个版本的记录信息。(注意插入操作的 undo日志 没有这个属性，因为它没有老版本)

id	name	trx_id	roll_pointer
1	feng	50	上一个版本的地址

比如现在有个事务id是60的执行的这条记录的修改语句

事务 id 60
update table set name = ‘feng1’ where id = 1

此时在 undo日志 中就存在版本链

已提交读和可重复读的区别就在于它们生成ReadView的策略不同。

ReadView 中主要就是有个列表来存储我们系统中当前活跃着的读写事务，也就是 begin 了还未提交的事务。通过这个列表来判断记录的某个版本是否对当前事务可见。假设当前列表里的 事务id 为[80,100]。

如果你要访问的记录版本的 事务id 为50，比当前列表最小的id80小，那说明这个事务在之前就提交了，所以对当前活动的事务来说是可访问的。
如果你要访问的记录版本的 事务id 为70,发现此事务在列表id最大值和最小值之间，那就再判断一下是否在列表内，如果在那就说明此事务还未提交，所以版本不能被访问。如果不在那说明事务已经提交，所以版本可以被访问。
如果你要访问的记录版本的 事务id 为110，那比事务列表最大id100都大，那说明这个版本是在 ReadView 生成之后才发生的，所以不能被访问。

这些记录都是去版本链里面找的，先找最近记录，如果最近这一条记录 事务id 不符合条件，不可见的话，再去找上一个版本再比较当前 事务的id 和这个版本 事务id 看能不能访问，以此类推直到返回可见的版本或者结束。

举个例子，在已提交读隔离级别下：

比如此时有一个 事务id 为100的事务，修改了 name ,使得的 name 等于 feng2 ，但是事务还没提交。则此时的版本链是

那此时另一个事务发起了 select 语句要 查询id 为1的记录，那此时生成的 ReadView 列表只有[100]。那就去版本链去找了，首先肯定找最近的一条，发现 trx_id 是100,也就是 name 为 feng2 的那条记录，发现在列表内，所以不能访问。

这时候就通过指针继续找下一条，name 为feng1的记录，发现 trx_id 是60，小于列表中的最小id,所以可以访问，直接访问结果为 feng1。

那这时候我们把 事务id 为100的事务提交了，并且新建了一个 事务id 为110也修改id为1的记录，并且不提交事务

事务 id 110
BEGIN;
update table set name = ‘feng3’ where id = 1;

这时候的版本链就是

这时候之前那个 select 事务又执行了一次查询,要查询id为1的记录。

这个时候关键的地方来了

如果你是已提交读隔离级别，这时候你会重新一个 ReadView ，那你的活动事务列表中的值就变了，变成了[110]。

按照上的说法，你去版本链通过 trx_id 对比查找到合适的结果就是 feng2。

如果你是可重复读隔离级别，这时候你的 ReadView 还是第一次 select 时候生成的 ReadView, 也就是列表的值还是[100]。所以 select 的结果是 feng1。所以第二次 select 结果和第一次一样，所以叫可重复读！

也就是说 已提交读隔离 级别下的事务在每次查询的开始都会生成一个独立的 ReadView,而 可重复读隔离 级别则在第一次读的时候生成一个ReadView，之后的读都复用之前的 ReadView。

这就是 Mysql 的 MVCC,通过 版本链，实现多版本，可并发 读-写，写-读。通过 ReadView 生成策略的不同实现不同的隔离级别。

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最后编辑时间为:2021-03-04 00:00:00