这是我参与「第五届青训营 」伴学笔记创作活动的第 9 天

使用场景：

并发事务大致可以分为4类，读读，写写，读写，写读。读读不会影响数据。

• 读读场景：不会引起数据的变化，不用做任何处理。
• 写写场景：会有更新覆盖的问题，需要进行处理，需要进行上锁处理。
• 读写写读场景：两种类似，写读，会有脏读，不可重复读，幻读出现，需要处理，使用的是mvcc机制处理。

MVCC机制：

多版本并发控制技术，主要用来提升数据库性能设计的，处理读写并发冲突。主要是在InnoDB中使用。

MySQL中仅在RC读已提交级别、RR可重复读级别才会使用MVCC机制。

实现原理-三种支持技术：

通过MVCC机制的隐藏字段，Undo-log日志和ReadView三个东西实现。

隐藏字段：

主要有DB_ROW_ID、DB_Deleted_Bit、DB_TRX_ID、DB_ROLL_PTR这四个隐藏字段。

隐藏主键-RowID：聚簇索引没有指定主键会选取一个合适的作为主键或者生成，也就是这个主键

没有主键选取规则：1自增键位，2非空字段，3创建一个递增的Row_ID作为聚簇索引列

删除标识-Deleted_Bit:先设置为1，用于标识有事务将该条数据标识为delete了，其他sql不会将这条数据作为结果。如果事务成功则等待purger来进行删除，如果事务失败回滚，设置为0就好。用这个机制的优点在于，不用真正再索引中删除，使得树结构改变。

purger删除机制，在设置了删除标识为1后，会自动删除缓存树，防止占用过多的磁盘，purger自身维护了一个ReadView。

最近更新的事务ID-TRX_ID（6Byte） :对于每一个创建的事务都会有一个事务ID，事务ID递增，除了查询的事务ID=0,用于记录事务的ID

回滚指针-ROLL_PTR(7Bytes): 每个事务都会有一个回滚指针，老版本的数据在Undo-log中，rollback_pointer就是地址指针，指向undo-log中的旧版本的数据。需要回滚事务就需要用到这个隐藏列。

undo-log日志：

undo-log记录了旧版本的数据，这个是一个版本链，不止一个版本的数据，只要有修改操作就会被记录，串起来的版本链，最新的旧数据在链表头。版本链就是多版本。

对update语句举例：

先在数据上加排他锁，然后数据拷贝到undo-log，然后数据修改，设置trx_id为当前事务ID，隐藏字段的roll_ptr，然后提交事务释放锁。

ReadView：

就是一个事务读取一条数据时，MVCC对Mysql的运行状态生成一个快照，就是ReadView，一个select事务开始后，就会生成一个ReadView，包含四个部分：

• create_trx_id:ReadView的事务ID
• trx_ids:生成当前Read_View时，系统活跃的事务的ID列表。
• up_limit_id:活跃事务列表中最小的ID
• low_limit_id:生成当前Read_View时，系统分配的下一个事务ID。

实现原理-运行原理：

• 事务进行修改操作，将旧数据放入Undo-log日志中。
• 事务进行查询操作，MVCC会生成一个ReadView快照。

undo-log主要存储数据的历史版本，ReadView主要进行多版本并发控制。

就是首先会去获取表中行数据的隐藏列，然后经过上述一系列判断后，可以得知：目前查询数据的事务到底能不能访问最新版的数据。如果能，就直接拿到表中的数据并返回，反之，不能则去Undo-log日志中获取旧版本的数据返回。如果Undo-log日志中的旧数据存在一个版本链时，此时会首先根据隐藏列roll_ptr找到链表头，然后依次遍历整个列表，从而检索到最合适的一条数据并返回。

• ReadView.trx_ids中的数据时旧数据不能读取。因为还没有提交。

select查询到新添加的数据，这时候roll_ptr=null,不会读取到这条数据。查询数据的事务不能读取最新版数据，同时又无法从版本链中找到旧数据，那就意味着这条数据对T1事务完全不可见。

RC,RR不同级别下的MVCC机制：

MySQL的事务隔离机制处于RC读已提交级别。

总结：

MVCC多版本并发控制，就是通过undo-log记录历史版本数据，然后通过隐藏字段+ReadView快照进行回滚和并发处理逻辑。