MVCC实现原理

MVCC的基本概念

MVCC，一个数据的多个版本，使得读写操作没有冲突。

在多个事务并发的情况下，确定到底要访问哪个版本。

MVCC实现原理

MVCC实现依赖于隐式字段，undo log日志，readView

隐式字段

在mysql用户自定义的字段后面，隐藏了MySQL提供好的3个隐藏字段

• DB_TRX_ID：最近修改事务ID
• DB_ROLL_PTR：指向回滚段中的undo log记录，指向上一个版本
• DB_ROW_ID：隐藏主键（当表无主键时自动生成）

undo log日志

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的时候，产生的undolog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undolog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。

undo log版本链

undo log日志 记录 数据修改前的值，形成版本链（相当于一个修改记录）

ReadView机制 事务执行时会生成ReadView

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。

• 当前读：读取的是最新版本，会加锁，读取时不会被修改。
• 快照读：不加锁，读取的是记录数据的可见版本，可能是历史数据。

ReadView包含4个核心字段

• m_ids：当前活跃事务ID集合，还未提交的 事务的集合。
• min_trx_id：最小活跃事务ID
• max_trx_id：预分配的下个事务ID，当前最大事务id+1（事务id是自增的）
• creator_trx_id：创建该ReadView的事务ID

版本链 数据访问规则

DB_TRX_ID：最近修改的事务id

1. 如果 DB_TRX_ID小于min_trx_id，说明该版本在ReadView创建前已提交，可访问

2. 如果 DB_TRX_ID大于等于max_trx_id，说明该版本在ReadView创建后生成，不可访问

3. 如果 DB_TRX_ID等于creator_trx_id，说明该版本由当前事务修改，可访问

4. 如果 DB_TRX_ID在m_ids列表中，说明该版本由未提交事务创建，不可访问

不同隔离级别，生成的ReadView的时机不一样

• READ COMMITTED （RC）：每次查询都生成新的ReadView，能看到其他事务已提交的修改。（每次查询时我都来判断：最新提交的事务是谁，我就读谁）
• REPEATABLE READ （RR）：仅在第一次查询时生成ReadView并复用，保证事务期间看到的数据版本一致。（第一查询，中间改动了，我还是复用第一次的查询，不能识别到中间改动了）