什么是版本链？

在 MySQL InnoDB 的 MVCC 机制中，版本链 是一行数据的所有历史版本通过回滚指针串联起来的单向链表，它是实现快照读的核心数据结构。

一、版本链的构成要素

版本链的每一个节点，都是一行数据的一个历史版本，而串联这些节点的关键，就是 InnoDB 为每行数据隐式添加的两个字段：

1. **DB_TRX_ID**标记创建这个版本的事务 ID，相当于给这个版本贴了一个 "身份标签"。
2. DB_ROLL_PTR （回滚指针）这是版本链的 "链条"，它指向当前版本的上一个历史版本 （这个历史版本存储在 undo log 中）。

除此之外，每行数据的最新版本 会直接存储在数据页中，而历史版本则全部保存在 undo log 里。

二、版本链的生成过程（一步一步拆解）

我们用一个具体的例子，看一行数据的版本链是如何随着事务操作逐步变长的。假设表 user 有一行初始数据：id=1, name="张三"，此时它的隐藏字段状态：

• DB_TRX_ID = 0（表示这是初始化版本，无事务修改）
• DB_ROLL_PTR = null（无历史版本，链表头）

步骤 1：事务 101 执行 UPDATE（第一次修改）

BEGIN;
UPDATE user SET name = "李四" WHERE id = 1;
COMMIT;

InnoDB 的处理逻辑：

1. 先把当前行的原始版本 （name=张三, DB_TRX_ID=0, DB_ROLL_PTR=null）拷贝到 undo log 中；

2. 修改数据页中的当前行：name=李四，更新隐藏字段：

   • DB_TRX_ID = 101（标记是事务 101 修改的）
   • DB_ROLL_PTR = 指向 undo log 中的原始版本

3. 此时版本链结构：

   数据页当前版本（101: 李四） → undo log 历史版本（0: 张三）

步骤 2：事务 102 执行 UPDATE（第二次修改）

BEGIN;
UPDATE user SET name = "王五" WHERE id = 1;
COMMIT;

InnoDB 的处理逻辑：

1. 把数据页中的当前版本 （name=李四, DB_TRX_ID=101, DB_ROLL_PTR=指向旧版本）拷贝到 undo log；

2. 修改当前行：name=王五，更新隐藏字段：

   • DB_TRX_ID = 102
   • DB_ROLL_PTR = 指向 undo log 中的 101 版本

3. 此时版本链变长：

   数据页当前版本（102: 王五） → undo log 版本1（101: 李四） → undo log 版本2（0: 张三）

核心规律

• 每次 UPDATE/DELETE 操作，都会生成一个新的历史版本，并追加到版本链尾部；
• INSERT 操作不会生成历史版本（因为插入前该行不存在），所以不会影响版本链；
• 版本链的遍历方向是从当前版本到最旧版本。

三、版本链的核心作用

版本链的唯一作用，就是为快照读提供历史版本数据 ，配合 Read View 实现 "读不阻塞写"。

具体流程是：

1. 事务执行快照读（普通 SELECT）时，会生成一个 Read View（版本可见性规则）；
2. 先读取数据页中的当前版本 ，用 Read View 判断这个版本是否可见：
   • 如果可见，直接返回；
   • 如果不可见，就通过 DB_ROLL_PTR 遍历版本链，去 undo log 中找下一个历史版本；
3. 重复步骤 2，直到找到第一个符合 Read View 规则的可见版本，返回该版本数据。

四、版本链的清理机制

版本链不会无限变长，否则 undo log 会越来越大，占用大量磁盘空间。InnoDB 的 purge 线程 会定期清理版本链中不再需要的历史版本------ 判断标准是：

没有任何活跃事务的 Read View 会用到这个历史版本。

比如，所有事务的快照读都不需要访问 undo log 中的 0 版本了，purge 线程就会把这个版本从 undo log 中删除，版本链也会相应缩短。