MySql--MVCC

Multi-Vesrion Concurrency Control多版本并发控制，MVCC是一种并发控制的方法，一般在数据库管理系统中，实现对数据库的并发访问。

你可以把MVCC看作一种行级别锁的妥协，在很多情况下避免了锁的使用，同时可以提供更小的开销。根据不同的实现，可以允许非阻塞式读，在写操作时只锁定必要的记录。

 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会对所有读取到的行都加锁。

优势：

使用MVCC多版本并发控制比锁定模型的主要优点是在MVCC里，对检索（读）数据的锁要求与写数据的锁要求不冲突，所以读不会阻塞写，写也不会阻塞读。

恰当的使用MVCC会提供比锁更好的性能。

二、MVCC的底层原理

InnDB内部结构

 为了实现MVCC机制，InnDB内部为每一行添加了两个隐藏列：DB_TRX_ID和DB_ROLL_PTR（MySQL另外还有一个隐藏DB_ROW_ID，这是在InnoDB表没有主键的时候会用来作为主键）。

 DB_TRX_ID：长度为6字节，存储了插入或更新语句的最后一个事务的事务ID。

 DB_ROLL_PTR：长度为7字节，称之为：回滚指针。回滚指针指向写入回滚段的undo log记录，读取记录的时候会根据指针去读取undo log中的记录。（正因为MySQL中undo log中会维护一个历史数据记录，所以我们应该养成定期提交事务的习惯，否则回滚段会越来越   大，甚至占满了表空间。）

 read-view： 当执行查询sql时会生成一致性试图read-view，它由执行查询时所有未提交事务id数组（[DB_TRX_ID,DB_TRX_ID]）和已创建的最大事务id组成（数组里最小id：min_id，最大id：max_id），查询的数据结果需要跟read-view做比对从而得到快照结果。

快照读

 快照读是针对上下文的当前读而言，指的是在RR隔离级别下，在不加锁的情况下MySql会根据回滚指针选择从undo log记录中获取快照数据，而不总是获取新的数据，这也就是为什么另一个事务提交了数据，在当前事务中看到的依然是另一个事务提交之前的数据。

版本链比较规则（重点）：

1.如果落在绿色部分（trx_id<min_id），表示这个版本是已提交的事务生成的，这个数据是可见的。

2.如果落在红色部分（trx_id>max_id），表示这个版本是由将来启动的事务生成的，是肯定不可见的。

3.如果落在黄色部分（min_id<=trx_id<=max_id），那就包括两种情况

   a.若row在trx_id在数组中，表示这个版本是由还没提交的事务生成的，不可见，当前自己的事务是可见的

   b.若row的trx_id不在数组中，表示这个版本是已经提交的事务生成的，可见。

下面逐步分析一下（RR隔离级别下）

第一步：

有表：table1、table2。table2表中有字段：id、name、db_trx_id、db_roll_ptr（重点看table2）

事务100对table1进行了update（未提交）、事务200对table1进行了update（未提交）、事务300对table2进行了update操作（已提交）

update前：版本链中有一条id=1、name=UZI、db_trx_id=60的数据

update中：先将版本链上最新的数据复制一份，然后将trx_id修改成update的trx_id，将db_roll_ptr指向原始数据。

update后：版本链中有两条数据，新数据用指针指向旧数据

 注意：这时readview为[100,200],300，因为事务100未提交、事务200未提交，当前最大db_trx_id=300。

 当在select1中进行select时，trx_id在readview（[100,200],300）的黄色区域，且不再数组中，所以name的结果为JackLove。（符合比较规则）

第二步：

 事务100又对table2先后进行了两次update操作，在commit前，select1进行了一次select。

 这时版本链内的数据如下：

 注意：这时readview也是[100,200],300，因为在一个事务中readview是不可变的，从第一次执行sql开始。

 当在select1中进行select时（trx_id=100)，先判断第一条数据,发现在黄色区域且在数组内，则不符合。

 向下找第二条数据，发现也在黄色区域且在数组内，则不符合。

  向下找第三条数据，发现也在黄色区域且不在数组内，符合，所以还是返回name="JackLove"。

第三步：

 事务200分别进行了两次update，在commit前，select1和select2分别进行了一次select；

 这时版本链中的数据如下：

 这时select1（readview：[100,200],300）查询结果是：name="JackLove"，

 select2进行select时，事务200未提交，最大max_id=300，所以readview=[200],300，trx_id=200，

 进行逐次比较，结果name="Rookie"

对于删除操作：

 对于删除的情况可以认为是update的特殊情况，会将版本链上最新的数据复制一份，然后将trx_id修改成删除操作的trx_id，同时在该条记录的头信息（record header）里的（deleted flag）标记未写上true，来表示当前记录已经被删除，在查询时按照上面的规则查到对应的   记录，如果delete_flag标记为true，意味着记录已被删除，则不返回数据。

总结：

MVCC解决了什么问题？

  就是解决了Repeatable Read和Read Committed两个隔离级别下读同一行和写同一行的两个事务的并发。

MySql--MVCC

标签：字段   快照   方法   管理   比较   sel   规则   区域   love