MVCC(多版本并发控制)

事务中,隔离性是如何保证的呢?

1、排他锁(当一个事务获取了一个数据行的排他锁,其他事务就不能再获取该行的其他锁)

2、mvcc(多版本并发控制)

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

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

一、隐藏字段

数据库的每一行,都有三个隐藏字段:DB_TRX_ID、DB_ROLL_PTR、DB_ROW_ID

DB_TRX_ID :是自增的

mvcc主要依赖隐藏的字段是前两个,也就是:最近修改事务id,和回滚指针

二、undo log

undo log : 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一条数据时,产生的undo log日志只在回滚时需要,在事务提交后,可立即被删除

在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

如图所示:

1、当最初insert一条数据时,会生成一个自增的事务id,同时回滚指针指向是null;因为这就是第一版,没有上一版

2、事务2,修改age为3,则将上一个版本(也就是最初insert的一版)保存到undo log中,最近修改事务id自增为2(打个比方为2,实际上不是int类型的自增)

回滚指针,指向的是undo log日志中上一个版本,age为30的那个版本的内存地址

3、事务3,修改name为A3,则将事务2修改的那个版本(age为3的版本)也保存到undo log日志中,同时当前事务3提交的这一版最近修改事务id同样自增;

回滚指针,指向事务2所修改的那个版本在undo log中的位置

4、事务4,修改age为10,则将事务3修改的那个版本(name=A3的版本)保存到undo log日志中,同时当前事务4提交的这一版最近修改事务id同样自增;

回滚指针,指向事务3所修改的那个版本在undo log中的位置

以此类推,每次update,delete的之前那些版本,会将保存到undo log中,不会立马删除,以便回滚和mvcc使用

版本链:多个事务并行操作某一行记录,记录不同事务修改数据的版本,通过roll_pointer(隐藏字段DB_ROLL_PTR)回滚指针,指向上一个版本的数据,形成一个链表

三、readview

readView(读视图)是"快照读"SQL执行时,mvcc提供数据的依据,记录并维护当前活跃的事务id(也就是尚未提交的事务id)

根据ReadView的匹配规则,和当前一些事务id,判断该访问那个版本的数据

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。对于我们日常的操作,如:select ... lock in share mode(共享锁),

select ... for update、update、insert、delete(排他锁)都是一种当前读

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(RC:读已提交):每次select,都生成一个快照读。

Repeatable Read(RR:可重复读):开启事务后第一个select语句才是快照读的地方。

1、ReadView包含四个核心字段:

当事务5开启,尝试两次读取id为30的表记录时

m_ids:包含3、4、5三个活跃的事务,都还没有提交

min_trx_id:最小活跃事务,显然是事务3

max_trx_id:预分配事务id,是最大活跃事务+1,那么就是事务6(预分配的事务id)

creator_trx_id:ReadView这个读视图创建者的事务id,那就是事务5

不同的隔离级别,生成ReadView的时机不同:

1、Read Committed:读已提交,在事务中每一次执行快照读时,都会生成一个ReadView读视图

简而言之,RC隔离级别,事务每次读取的都是上一次已提交的数据版本

2、Repeatable Read:可重复读,仅在事务中第一次执行快照读时生成ReadView读视图,后续这个事务,每次读都复用这个ReadView

RR级别,事务每次读取的,都是第一次读取之前的最近的一次提交记录,后面每次读取,都直接读这个版本

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