这是我参与更文挑战的第3天，活动详情查看： 更文挑战
前言
MySQL的大多数事务型存储引擎实现的都不是简单的行级锁。基于提升并发性能的考虑，它们一般都同时实现了多版本并发控制（MVCC）。不仅是MySQL，包括Oracle、PostgreSQL等其他数据库系统也都实现了MVCC，但各自的实现机制不尽相同，因为MVCC没有一个统一的实现标准。
可以认为MVCC是行级锁的一个变种，但是它在很多情况下避免了加锁操作，因此开销更低。虽然实现机制有所不同，但大都实现了非阻塞的读操作，写操作也只锁定必要的行。
MVCC的实现，是通过保存数据在某个时间点的快照来实现的。也就是说，不管需要执行多长时间，每个事务看到的数据都是一致的。根据事务开始的时间不同，每个事务对同一张表，同一时刻看到的数据可能是不一样的。如果之前没有这方面的概念，这句话听起来就有点迷惑。熟悉了以后会发现，这句话其实还是很容易理解的。
InnoDB中的undo log
要想理解MVCC，需要先了解undo log。
A、Begin 开始事务
B、记录原始值A=1到undo log中
C、修改记录A=3
D、记录原始值B=1到undo log中
E、修改记录B=2
F、写入undo log到磁盘中
G、写入数据到磁盘中
H、Commit
undo log的持久化会在数据持久化之前，如果undo log 还没有写入磁盘时崩了，那么直接回滚，undo log 写入了，用undo log 回滚。 InnoDB 通过 undo log 来保存旧版本信息的快照。 回滚块中的Undo logs分为insert和 update undo logs。Insert undo logs 只在事务回滚中需要，并且事务提交之后立刻就会删掉. Update undo logs 也是用在事务中,但它们删除的时间就不确定了，只有没有任何一个事务需要用到这行的任何一个快照的时候才会删掉。所以得经常提交事务，要不回滚块对应的undo log 可能变得非常的大。
InnoDB中的MVCC
InnoDB在数据表中的每行都保存了三个值，用来实现MVCC
| 列名 | 长度 | 作用 |
|---|---|---|
| DB_TRX_ID | 6 | 最后一个插入或更新本行的事务的事务Id（删除是特殊的更新，本行会被标记为删除） |
| DB_ROLL_PTR | 7 | 回滚指针用来指向写入回滚块中的undo log 记录（如果行更新了的话，undo log 里面包含的是回滚到更新之前所需要的信息） |
| DB_ROW_ID | 6 | 行标志，单调自增Id，聚簇索引是自动创建的时候会包含这个Id，否则隐藏着，谁也看不到 |
每开始一个新的事务，系统版本号都会自动递增。事务开始时刻的系统版本号会作为事务的版本号，用来和查询到的每行记录的版本号进行比较。
MVCC 运行级别
MVCC只在REPEATABLE READ和READ COMMITTED两个隔离级别下工作。
其他两个隔离级别都和MVCC不兼容，因为READ UNCOMMITTED总是读取最新的数据行，而不是符合当前事务版本的数据行。而SERIALIZABLE则会对所有读取的行都加锁。
MVCC具体操作
下面看一下在REPEATABLEREAD隔离级别下，MVCC具体是如何操作的。
SELECT
InnoDB会根据以下两个条件检查每行记录：InnoDB只查找版本早于当前事务版本的数据行（也就是，行的系统版本号小于或等于事务的系统版本号），这样可以确保事务读取的行，要么是在事务开始前已经存在的，要么是事务自身插入或者修改过的。行的删除版本要么未定义，要么大于当前事务版本号。这可以确保事务读取到的行，在事务开始之前未被删除。只有符合上述两个条件的记录，才能返回作为查询结果。
INSERT
InnoDB为新插入的每一行保存当前系统版本号作为行版本号。
DELETE
InnoDB为删除的每一行保存当前系统版本号作为行删除标识。
UPDATE
InnoDB为插入一行新记录，保存当前系统版本号作为行版本号，同时保存当前系统版本号到原来的行作为行删除标识。保存这两个额外系统版本号，使大多数读操作都可以不用加锁。这样设计使得读数据操作很简单，性能很好，并且也能保证只会读取到符合标准的行。不足之处是每行记录都需要额外的存储空间，需要做更多的行检查工作，以及一些额外的维护工作。
MVCC下的删除
在 InnoDB 多版本情况下, 用SQL 命令删除数据行时，数据行并不会立刻物理删除（跟平常咱们写程序的时候的逻辑删除类似）。 当InnoDB删除那些为删除数据而添加的update undo log时才会将对应的行进行物理删除。 这个物理删除是非常快的，和sql执行删除的时间差不多。
总结
本文讲解了数据库多版本并发控制的一些知识，相信帮助大家增加了些对于事务的粗浅认识。下次还将带来MySQL的其他内容。敬请期待，下篇再见！
