MVCC多版本并发控制

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MVCC(Multi-Version Concurrency Control)即多版本并发控制。

mvcc解决的就是读写时的线程安全问题,线程不用去争抢读写锁

先看事务的隔离级别

在MySQL InnoDB存储引擎下,RC(读已提交),RR(可重复读)实现基于MVCC进行并发事务控制

MVCC是基于"数据版本"对并发事务进行访问。

如下四个事务ABCD。是事务开始执行的时候分配的事务编号。

第四个事务没有数据调整,但进行的两次读取操作,但事务的读取时机很微妙。

  • 第一次是事务A的提交后B事务的提交前查询。
  • 第二次是在事务C提交前查询到。

如果是在RR级别下,RR级别天然就是可以处理不可重复读。所以前后执行都读到了张三的结果

RC级别下,不能保证不可重复读的,所以导致第一次读到张三,第二次读到张小三

在用MVCC多版本的控制下,有一个前提就是基于UNDO_LOG的版本链

在mysql的Innodb存储引擎的undologl里面本质就是采用链的方式存储一个一个的版本变化。

那版本链是如何组织的?

  • 最上面一行是当前表的数据,在innodb中会附加两个字段:TRX_ID(代表最后一次更新的事务的编号)和DB_ROLL_PTR(指针信息,指向上次版本变化的数据)
  • 无论是否提交都会加入版本链。

这时候就有人想UNDO_LOG不是会被删除嘛,万一中间数据被删除了版本链不久断了吗?

  • UNDO_LOG版本链不是立即删除,MySQL确保版本数据不在被其他并行事务引用后在进行删除。

那版本链究竟起到什么作用呢?引出了ReadView

  • ReadView就是"快照读"SQL执行时MVCC提取数据的依据。
  • 快照读就是最普通的Select查询语句。
  • 当前读指的是执行下列语句时进行数据读取的方式:Insert Update Delete ...

ReadView是一个数据结构,包含四个字段:

  • m_ids:当前活跃的事务编号集合。
  • min_trx_id:最小活跃事务编号
  • max_trx_id:预分配事务编号,当前最大事务编号+1
  • creator_trx_id:ReadView创建者的事务编号。

场景:

读已提交(RC):在每一个执行快照读时生成ReadView

如下:

将版本放入右边的规则,成功则访问,不成功就一直往前找

可重复读:仅在第一次执行快照时生成ReadView,后续快照读复用。

RR级别下使用MVCC能避免幻读吗?

能,但不完全能。

能是在多次查询的本事务中没有增删改的操作下,ReadView会复用,不会有幻读的问题。

特例:当两次快照读之间同一事务存在当前读(使用了增删改),ReadView会重新生成,导致幻读

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