Mysql 中的 mvcc原理

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什么是mvcc?

什么是快照读，和当前读？

mvcc的作用？

mvcc的实现原理？

RC，RR下的inoodb有什么不同？

什么是mvcc?

MVCC，全称Multi-Version Concurrency Control，即多版本并发控制。MVCC是一种并发控制的方法，一般在数据库管理系统中，实现对数据库的并发访问，在编程语言中实现事务内存。

什么是快照读，和当前读？

1、当前读

select lock in share mode(共享锁), select for update ; update, insert,delete(排他锁)这些操作都是一种当前读
当前读就是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
2、快照读

不加锁的操作(select)就是快照读，即不加锁的非阻塞读；
快照读的前提是隔离级别不是串行级别，串行级别下的快照读会退化成当前读；
即MVCC,可以认为MVCC是行锁的一个变种，但它在很多情况下，避免了加锁操作，降低了开销
快照读的实现是基于多版本并发控制，既然是基于多版本，即快照读可能读到的并不一定是数据的最新版本，而有可能是之前的历史版本

mvcc的作用？

mvcc的作用主要是在多线程的环境下，提高数据库读写性，解决读（快照读）-写问题的无锁并发控制。

mvcc的实现原理？

mvcc的实现原理是通过数据库的隐藏字段和undolog 以及 readview实现的

隐藏字段：

DB_TRX_ID

6字节，最近修改的事务的id,记录创建这条或者最后一次修改该记录的id。

DB_ROLL_PTR

7字节，回滚指针，指向这条记录的上一个版本用于配合undolog，指向上一个旧版本。

DB_ROW_ID

6字节，隐藏的主键，如果数据表没有主键，那么inodb会自动生成一个6字节的row_id。

uodolog:

uodolog被称为回滚日志，表示在进行delete,update,insert时方便回滚的日志。

readview：

readview是事务进行快照读操作时产生的视图，在该事务执行快照读的时刻，会生成一个数据系统当前的快照，记录并维护当前活跃事务的id,事务id的值是递增的。

readview中的三个全局属性：

trx_list:一个数值列表，用来维护readview 生成时刻系统正在活跃的事务id

up_limit_id：记录trx_list列表中事务id最小的id

low_limit_id：readview 生成时刻系统尚未分配的下一个事务ID

mvcc的实现过程：

以下是模拟图（假设事务一的id为1，以此类推）

具体比较规则如下：

1.首先比较DB_TRX_ID（最近修改的事务的id   6）< up_limit_id(记录trx_list列表中事务id最小的id

1) ,则能看到DB_TRX_ID所在的记录，如果大于等于进入下一个判断。（显然6>1 进入第二个判断）

2.接下来判断DB_TRX_ID(6)>=low_limit_id(生成时刻系统尚未分配的下一个事务ID 7) ，如果大于等于代表DB_TRX_ID所在记录在readview 生成后才出现，所以对于当前事务肯定是不可见的，如果小于，则进入下一个判断。（6<7表示并不是readview生成后才出现的进入下一个判断）

3.判断DB_TRX_ID是否在活跃的事务中，如果在表示在readview生成的时刻，这个事务还是活跃状态，还没有commit,修改的数据当前事务也是看不到的，如果不在表示这个事务在readview生成前就已经开始commit,那么修改结果是看得见的。

RC，RR下的inoodb有什么不同？

主要是因为RC与RR的readview生成时机不同，在RC的隔离机制下，每个快照读都会生成并获取最新的readview,而RR则是事务中的第一个快照读才会创建readview，之后的readview都是同一个。

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