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背景

事务的特性（ACID）

• 原子性：通过 undo log 实现
• 一致性：原子性、隔离性、持久性保证了事务的一致性。
• 隔离性：通过锁和 MVCC 实现
• 持久性：通过 redo log 实现

并发事务带来的问题

• 脏读（Dirty read）：事务A读取到事务B已经修改但未提交的数据。
• 不可重复读（Unrepeatable read）：事务A两次读数据之间，事务B对该数据进行了修改
• 幻读（Phantom read）：事务A两次读数据之间，事务B提交了新的数据。

事务的隔离级别

• 读未提交（READ-UNCOMMITTED）
• 读已提交（READ-COMMITTED）
• 可重复读（REPEATALBE-READ）
• 可串行化（SERIALIZABLE）

MVCC

MVCC（多版本并发控制）：通过版本链来控制并发事务访问同一个记录。用来解决数据库读写时的线程安全问题，不抢占读写锁，采用的是快照读，可能会读到历史数据。

MVCC 基于 undo log，版本链，Read View 来实现。

Read View

Read View 有四个重要的字段：

• m_ids：创建 Read View 时，当前数据库中活跃事务（已启动但未提交的事务）的 id 列表
• min_trx_id：活跃事务列表中的最小 id
• max_trx_id：下一个将要被分配的事务 id，即全局事务中最大事务的 id + 1
• creator_trx_id：创建该 Read View 的事务 id

规则：

在访问某条记录时，根据 Read View 规则判断该记录的某版本是否可见

• trx_id == create_trx_id ：可访问该版本的记录
• trx_id < min_trx_id：可访问该版本的记录
• trx_id > max_trx_id：不可访问该版本记录
• min_trx_id <= trx_id <= max_trx_id：若 trx_id 不在 m_ids 中，可访问，否则不可访问

MVCC 整体流程

1. 首先获得自己的事务 ID
2. 获取 Read View
3. 查询最新数据，获取该数据的 trx_id，与 creator_trx_id 相比较
4. 若不符合，根据 roll_pointer 查询 undo log 中的数据，继续根据 Read View 规则判断
5. 最后返回符合规则的数据