多版本并发控制 (MVCC)
MVCC 是一种在高并发环境下实现事务隔离的技术，它允许读取数据的事务访问“快照”，而不阻塞其他事务的写入操作。
作用
实现读写分离：
- 读取事务可以看到某个数据的历史版本。
- 写入事务对数据进行修改时创建新版本，不影响读取事务。
MVCC 的核心机制
- 隐藏列
- trx_id（事务id）：记录最近一次对该行执行修改的事务 ID。
- roll_pointer(版本链指针，指向undolog的地址)：指向 Undo Log，保存之前的版本数据。
- 快照读
- 对于非锁定的 SELECT 语句（如 SELECT ...），MVCC 提供一致性视图(Read View)。
- 根据当前事务的快照，从 Undo Log 中获取符合事务隔离级别的数据。
- 当前读
- 对于锁定的读操作（如 SELECT ... FOR UPDATE），直接读取最新的数据版本，同时加锁防止其他事务修改。
Read View(一致性视图)
Read View 是它根据事务的活跃状态和 Undo Log 提供历史数据支持。
在事务隔离级别为 读提交（READ COMMITTED） 或 可重复读（REPEATABLE READ） 时，Read View 确定了当前事务能够看到的数据版本。
它可以通过回溯数据行的 Undo Log，读取事务开始时可见的历史数据版本。
Read View 的核心组成
- m_ids（活跃事务列表）：创建 Read View 时，当前系统中所有活跃事务的事务 ID 列表。表示这些事务尚未提交，其修改对当前事务不可见。
- min_trx_id（最小活跃事务 ID）：m_ids 中事务 ID 的最小值。表示当前系统中未提交事务的最小事务 ID。
- max_trx_id（最大事务 ID）：表示创建 Read View 时，系统中已经分配的下一个事务 ID。 当前事务只能看到事务 ID 小于 max_trx_id 的提交内容。
- creator_trx_id（当前事务 ID）：当前事务自身的事务 ID。
Read View 的可见性规则
- 事务 ID 小于 min_trx_id：该事务已经提交，其修改对当前事务可见。
- 事务 ID 大于或等于 max_trx_id：该事务尚未启动，其修改对当前事务不可见。
- 事务 ID 在 [min_trx_id, max_trx_id) 范围内： 如果事务 ID 在 m_ids 中，表示该事务仍在活跃状态，其修改对当前事务不可见。 如果事务 ID 不在 m_ids 中，表示该事务已提交，其修改对当前事务可见。
Read View如何工作
假设有如下事务：
- 事务 A（trx_id=101）：启动后，修改一条记录并未提交。
- 事务 B（trx_id=102）：启动并读取相同记录。
事务 A 修改后的记录如下(修改前的数据值='第一个事务')：
| ID | 数据值 | trx_id | roll_pointer |
|---|---|---|---|
| 1 | 新值 | 101 | 指向 Undo Log（旧值） |
事务 B 的 Read View
- m_ids = {101}（事务 A 未提交）。
- min_trx_id = 101。（m_ids中的最小事务id）
- max_trx_id = 103（事务 B 的下一个事务 ID）。
- creator_trx_id = 102。（当前事务id）
事务 B 读取时
- 数据行的 trx_id=101 在 m_ids 中，因此不可见。
- 根据 roll_pointer 回溯到 Undo Log，获取旧版本数据，最终读取到旧值="第一个事务"。
Read View 在不同隔离级别中的表现
- 读未提交：不依赖Read View, 每次都读取最新的值。
- 读提交（READ COMMITTED）：每次读取数据都会创建新的 Read View。事务能看到其他事务已经提交的最新修改。
- 可重复读（REPEATABLE READ）：在事务启动时创建一次 Read View，并在整个事务生命周期内保持不变。确保事务多次读取相同数据时，结果一致。(比如事务A未提交、之后的创建的事务B、C提交后，依然不可见)
- 串行化（SERIALIZABLE）：不依赖 Read View，而是通过加锁确保事务串行执行。
ReadView优点与局限性
- 优点：高效并发;读写分离，读操作不会阻塞写操作。一致性，通过 Read View，确保事务读取到一致的数据快照。
- 局限性： 存储开销， Undo Log 的历史数据需要占用额外存储。长事务问题：长时间运行的事务会导致大量 Undo Log 堆积，增加存储和回收压力。
