mysql之MVCC

什么是MVCC

MVCC是全名多版本并发控制，是mysql用于处理并发事务下解决数据安全性的一种无锁机制。对应的是LBCC，基于锁的并发处理控制。

并发事务下存在的数据安全问题

1. 脏读
2. 不可重复读
3. 幻读
   脏读： 一个事务读取数据的过程中，读取到另一个事务未提交到数据，这种多半是事务隔离级别为读未提交
   不可重复读：在一个事务当中，多次读取相同条件的数据，发现多次读取的数据有差异，不相同
   幻读： 在一个事务当中， 多次读取相同条件读数据，发现前后数据条数不一样 （另一个事务插入一条数据，后发生数据回滚）

   MVCC的实现原理

   MVCC的实现, 依赖隐式字段， undo.log日志， 版本链， 快照读和当前读， 读视图这个几个核心要素。
4. 隐式字段：每一行数据记录会有额外两个固定字段 DB_TRX_ID ,表示当前事务号，事务号递增，用于判断事务执行顺序。 DB_ROLL_PTR 回滚指针，用于指向上一个版本的undo.log记录，存储与回滚段当中， DB_ROW_ID 隐含的自增ID，如果记录当中有主键或者有非空的唯一键，则不需要生成自增ID
5. undo.log： 事务开始之前，会记录更新数据的反向操作记录，备份起来，用于事务回滚
6. 版本链：多个事务操作同一条记录，会产生多个版本的undo.log，这些日志通过回滚指针的指向，形成一个链表，俗称版本链
7. 快照读和当前读
   快照读：就是不加锁的读取，不阻塞
   当前读：锁定读，读取的记录是最新版本，同时需要现货去对应记录的锁

    SELECT * FROM student LOCK IN SHARE MODE;  # 共享锁
    SELECT * FROM student FOR UPDATE; # 排他锁
    INSERT INTO student values ...  # 排他锁
    DELETE FROM student WHERE ...  # 排他锁
    UPDATE student SET ...  # 排他锁

8. 读视图，用于判断快数据照可见性的逻辑，每个sql语句都会产生一个ReadView，在ReadView当中有四个核心属性

• create_trx_id 创建当前事务的id
• m_ids 当前系统活跃的事务id， 这些活跃的事务，并没有提交
• m_low_limit_id 当前活跃的事务当中最小的事务id
• m_up_limit_id 当前系统事务id的最大值的下一个事务id，也就是即将到来的事务id
  可见性判断逻辑：

1. 当前记录所在的事务号DB_TRX_ID，如果小于当前活跃事务最小的id，那说明是在事务开始前就已经提交了，这个版本是可见的
2. 如果当前事务号大于还未即将到来的事务，说明是重新开启的事务，不用想，也知道是不可见的
3. 如果当前事务号处在获取事务id的范围内，判断当前事务号是不是创建的当前事务，如果是，记录可见，如果不是，记录不可见。倘若当前事务不等于范围内的某个事务，则说明该事务已经提交了，所以当前事务也是可见的

综上基于ReadView可见性视图和undo.log日志， 得出undo.log日志保存了数据的历史快照信息，而且这些快照信息按照版本号依次串联，而ReadView的作用就是判断当前快照版本是否可读

不同隔离级别下的MVCC实现

1. RC读一提交， 在一个事务当中，每一次查询都会产生新的ReadView， 这样就导致， 前后数据不一致，也就是产生了不可重复读的问题
2. RR可重复读， 在一个事务开启后，只会在第一次产生ReadView，后续查询不会 在产生新的ReadView， 所以就不会出现不可重复读的情况