【MySQL】MVCC的实现原理

MVCC的实现原理

1.前期准备

  • 解释一下MVCC

全称 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

例如下图:事务5查询的是哪个事务版本的记录?

MVCC的具体实现,主要依赖于数据库记录中的隐式字段undo log日志readView。

1.2.隐式字段

含义:每存储一行数据,除了自定义的字段外,还有数据库隐式定义的 DB_TRX_ID, DB_ROLL_PTR, DB_ROW_ID 等字段

  • DB_TRX_ID: 最近修改事务ID
  • DB_ROLL_PTR: 回滚指针,指向这条记录的上一个版本,用于配合undo log,指向上一个版本。
  • DB_ROW_ID: 隐藏主键,如果表结构没有指定主键,将会生成该隐藏字段。

1.3.undo log日志

含义:回滚日志,在insert、update、delete的时候产生的便于数据回滚的日志。

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,mvcc版本访问也需要,不会立即被删除。

并且在多个事务同时操作同一行数据时,会产生undo log版本链:(如果是insert操作,只要事务没有回滚,那么会直接删除此条undo log日志)

  1. 例如在事务2进行修改数据时,新数据的回滚指针会指向操作前的undo log版本数据。
  1. 在事务3修改数据时,新数据的回滚指针会指向操作前的undo log版本数据

以此类推,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undolog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

1.4.readView

首先先了解什么是当前读和快照读
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:

其中在事务读取数据的时候,都会根据生成的readView然后依据版本链访问规则来读取数据

重点:

不同的隔离级别,生成ReadView的时机不同:

READ COMMITTED(读已提交) :在事务中每一次执行快照读时生成ReadView。

REPEATABLE READ(可重复度):仅在事务中第一次执行快照读时生成ReadView,后续复用该ReadView。

2.MVCC的实现流程

2.1.R C(读已提交---隔离级别)

RC隔离级别下,在事务中每一次执行快照读时生成ReadView。

同样还是之前的例子:

  1. 第一次查询id为30的记录

此时生成readview视图,根据视图数据和版本链访问规则,只能访问事务2提交后的数据(也就是事务2提交后记录的undo log)


  1. 第一次查询id为30的记录

此时又会生成readview视图,根据视图数据和版本链访问规则,只能访问事务3提交后的数据(也就是事务3提交后记录的undo log版本)

2.2.R R(可重复读---隔离级别)

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。

3.面试题---->事务中的隔离性是如何保证的呢?(你解释一下MVCC)

素材来自:黑马程序员

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