1. MVCC机制详解
在Read Uncommitted级别下,事务总是读取到最新的数据,因此根本用不到历史版本,所以MVCC不在该级别下工作。
在Serializable级别下,事务总是顺序执行。写会加写锁,读会加读锁,完全用不到MVCC,所以MVCC也不在该级别下工作。
Mysql在读已提交和可重复读隔离级别下都实现了MVCC机制。
Mysql在可重复读隔离级别下如何保证事务较高的隔离性,同样的sql查询语句在一个事务里多次执行查询结果相同,就算其它事务对数据有修改也不会影响当前事务sql语句的查询结果。这个隔离性就是靠MVCC(Multi-Version Concurrency Control)机制来保证的,对一行数据的读和写两个操作默认是不会通过加锁互斥来保证隔离性,避免了频繁加锁互斥,而在串行化隔离级别为了保证较高的隔离性是通过将所有操作加锁互斥来实现的。
2. undo日志版本链
undo日志版本链是指一行数据被多个事务依次修改过后,在每个事务修改完后,Mysql会保留修改前的数据undo回滚日志,并且用两个隐藏字段trx_id和roll_pointer把这些undo日志串联起来形成一个历史记录版本链。
InnoDB存储引擎在数据库每行数据的后面添加了三个字段
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6字节的事务ID(DB_TRX_ID)字段:当一个事务开始执前,mysql会为这个事务分配一个全局自增的事务id。之后该事务对当前行进行的增、删、改操作时,都会将自己的事务id记录到DB_TRX_ID中。
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7字节的回滚指针(DB_ROLL_PTR)字段:事务对当前行进行改动时,会将旧数据写入进undo log中,再将新数据写入当前行,且当前行的roll_pointer指向刚才那个undo log,因此可以通过roll_pointer找到该行的前一个版本。
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6字节的DB_ROW_ID字段:如果当前表有整数类型的主键,则row_id就是主键的值。如果没有整数类型的主键,则mysql会按照字段顺序选择一个非空的整数类型的唯一索引作为row_id。如果mysql没有找到,则会自动生成一个自动增长的整数作为row_id。
当一直有事务对该行改动时,就会一直生成undo log,最终将会形成undo log版本链。
3. Read View机制详解
在可重复读隔离级别,当事务开启,执行任何查询sql时会生成当前事务的一致性视图read-view,该视图在事务结束之前都不会变化(如果是读已提交隔离级别在每次执行查询sql时都会重新生成),这个视图由执行查询时所有未提交事务m_ids数组(数组里最小的id为m_up_limit_id)和已创建的最大事务id(m_low_limit_id)组成,事务里的任何sql查询结果需要从对应版本链里的最新数据开始逐条跟read-view做比对从而得到最终的快照结果。
在RC级别下,当前事务总是希望读取到别的事务已经提交的数据,因此当前事务事务会在执行每一次快照读的情况下都会去生成ReadView,实时更新m_ids,及时发现那些已经提交的事务。
在RR级别下,当前事务当然也能够读取到别的事务已经提交的数据,但为了避免不可重复读,因此只会在执行第一次快照读的情况下去生成ReadView,之后的快照读会一直沿用该ReadView。
字段 | 含义 |
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m_ids | 在创建ReadView的那一刻,mysql中所有未提交的事务id集合 |
m_up_limit_id | m_ids中的最小值,如果当前无活跃事务,为m_low_limit_id值 |
m_low_limit_id | mysql即将为下一个事务分配的事务id,并不是m_ids中的最大值 |
m_creator_trx_id | 即创建此ReadView的事务id |
4. undo日志版本链比对规则

1.当【版本链中记录的 trx_id 等于当前事务id(trx_id = creator_trx_id)】时,说明版本链中的这个版本是当前事务修改的,所以该快照记录对当前事务可见。
2.如果 row 的 trx_id 落在绿色部分( trx_id < m_up_limit_id),表示这个版本是已提交的事务生成的,这个数据是可见的;
3.如果 row 的 trx_id 落在红色部分( trx_id > m_low_limit_id),表示这个版本是由将来启动的事务生成的,是不可见的(若row 的 trx_id 就是当前自己的事务是可见的);
4.如果 row 的 trx_id 落在黄色部分(m_up_limit_id<= trx_id < m_low_limit_id),那就包括两种情况
- 若 row 的 trx_id 在视图数组中,表示这个版本是由还没提交的事务生成的,不可见(若 row 的 trx_id 就是当前自
己的事务是可见的); - 若 row 的 trx_id 不在视图数组中,表示这个版本是已经提交了的事务生成的,可见。
对于删除的情况可以认为是update的特殊情况,会将版本链上最新的数据复制一份,然后将trx_id修改成删除操作的
trx_id,同时在该条记录的头信息(record header)里的(deleted_flag)标记位写上true,来表示当前记录已经被
删除,在查询时按照上面的规则查到对应的记录如果delete_flag标记位为true,意味着记录已被删除,则不返回数
据。
注意:begin/start transaction 命令并不是一个事务的起点,在执行到它们之后的第一个修改操作InnoDB表的语句,
事务才真正启动,才会向mysql申请事务id,mysql内部是严格按照事务的启动顺序来分配事务id的。