MySQL之MVCC与幻读

转自 https://blog.csdn.net/qq_31930499/article/details/110393988

如果是快照度，直接采用MVCC，如果是当前读，才会走next-key lock 

1. 什么是MVCC？

多版本并发控制技术的英文全称是 Multiversion Concurrency Control，简称 MVCC 。

是通过保存数据在某个时间点的快照来实现并发控制的。也就是说，不管事务执行多长时间，事务内部看到的数据是不受其它事务影响的，根据事务开始的时间不同，每个事务对同一张表，同一时刻看到的数据可能是不一样的。

可以认为MVCC是行级锁的一个变种，但是它在很多情况下避免了加锁操作，因此开销更低。MVCC将数据库的行锁与行的多个版本结合起来，只需要很小的开销就可以实现读写不加锁，从而大大提高数据库系统的并发性能。

注意

写写情况还是需要加锁阻塞的。

MVCC并没有解决幻读问题。

2. MVCC解决什么问题？
通过 MVCC 可以让读写互相不阻塞，即读不阻塞写，写不阻塞读，这样就可以提升事务并发处理能力。
因为 InnoDB 的 MVCC 采用了乐观锁的方式，读取数据时并不需要加锁，对于写操作，也只锁定必要的行。
一致性读也被称为快照读，当我们查询数据库在某个时间点的快照时，只能看到这个时间点之前事务提交更新的结果，而不能看到这个时间点之后事务提交的更新结果。

3. MVCC如何工作？
MVCC保存某个时间点上的数据快照。一个事务内，看到的是同一个版本的快照，数据一致。不同事务在同一时间点看到的数据会不一致，因为他们得到的数据版本不一样。不同存储引擎的MVCC实现是不同的，典型的有乐观（optimistic）并发控制和悲观（pessimistic）并发控制。

隐藏字段
在InnoDB中，每个数据行记录除了一般数据列还包含下面几个隐藏字段：

DB_ROW_ID ：6-byte，隐藏的行 ID，用来生成默认聚簇索引。如果我们创建数据表的时候没有指定聚簇索引，这时 InnoDB 就会用这个隐藏 ID 来创建聚集索引。

DB_TRX_ID ：6-byte，操作这个数据的事务 ID，也就是最后一个对该数据进行插入或更新的事务 ID。这也是下面所说的修改版本号和删除版本号。

注意有1 bit用来标志是否被删除。

DB_ROLL_PTR ：7-byte，回滚指针，也就是指向这个记录的 Undo Log 信息。

事务号
每开启一个事务，我们都会从数据库中获得一个事务 ID（也就是事务版本号），这个事务 ID 是自增长的，通过 ID 大小，我们就可以判断事务的时间顺序。

undo log
undo log即为回滚日志，每次事务在执行DML语句，便会将相反的DML写入undo log，等到事务RollBack时使数据恢复到事务最开始状态。

但是undo log除了回滚，还有一个作用：当前事务读取的某一行被其他事务锁定时，它可以从undo log中分析出该行记录以前的数据是什么，从而提供该行版本信息，让用户实现非锁定一致性读取。

当隔离级别是REPEATABLE READ时，这种策略下，select、delete、 insert、 update语句如何操作：

SELECT 对于select语句，只有同时满足了下面两个条件的行，才能被返回：
行的修改版本号小于或者等于该事务号：这样可以确保事务读取的行，要么是在事务开始前已经存在的，要么是事务自身插入或者修改过的。
行的删除版本号要么没有被定义，要么大于事务版本号：
行的删除版本号如果没有被定义，说明该行没有被删除过；
如果删除版本号大于事务版本号，说明该行是被该事务后面启动的事务删除的，由于是repeatable read隔离等级,后开始的事务对数据的影响不应该被先开始的事务看见，所以该行应该被返回。
INSERT 对新插入的行，行的更新版本号被修改为该事务的事务号。
DELETE 对于删除，直接把该行的删除版本号设置为当前的事务号，相当于标记为删除，而不是实际删除。
UPDATE 在更新行的时候，InnoDB会把原来的行复制一份到回滚段中，并把当前的事务号作为该行的更新版本号，同时保存当前事务版本号到原来的行作为行删除标识：保存这两个额外系统版本号，使大多数读操作都可以不用加锁。这样设计使得读数据操作很简单，性能很好，并且也能保证只会读取到符合标准的行，不足之处是每行记录都需要额外的存储空间，需要做更多的行检查工作，以及一些额外的维护工作。

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