mysql是如何实现mvcc的

mvcc的概念

mvcc即多版本并发控制,是一种并发控制的策略,能让数据库在高并发下做到安全高效的读写,提升数据库的并发性能;
是一种用来解决并发下读写冲突的无锁解决方案,为事务分配单向增长时间戳,为每次修改保存一个版本,版本号与时间戳关联;

可解决的问题

1、在并发读写数据库时，可以做到在读操作时不用阻塞写操作，写操作也不用阻塞读操作，提高了数据库并发读写的性能
2、解决脏读、幻读、不可重复读等事务隔离问题，但是不能解决更新丢失问题

前置概念

当前读

读取数据的最新版本,读取时需保证其他并发事务不能修改当前记录,会对读取的记录加锁;如insert,update,delete,for update等语句会走当前读

快照读

读的可能并不是最新数据,可能是历史数据;要求事务隔离级别不能是串行,串行级别下快照读会转为当前读;

mvcc实现的三大要素

图示：

隐式字段

数据库的每行记录除了记录显示的数据外,还会有一些隐藏字段,mvcc用到了其中三个,如下：
1.DBTRXID 最后修改该条记录的事务id，
2.DBROLLPTR 回滚指针,用于定位undolog中的历史记录,指向该记录的上一版本
3.DBROWJD 隐藏的主键

undoLog

即回滚日志,用于记录每条记录历史版本数据的日志文件,当update，insert，delete等语句执行时记录历史版本数据,方便出错时回滚

readview

定义

readview是事务进行快照读操作的时候生产的读视图，在该事务执行快照读的那一刻，会生成一个数据系统当前的快照，记录并维护系统当前活跃事务的id，事务的id值是递增的；可用来作可见性判断,当事务对某一记录执行快照读的时候会产生一个readview视图,可把它当做一个条件去判断当前事务能读到该数据的哪个版本，有可能读的是当前最新数据,也有可能读的是undolog中的历史数据

可见性判断规则

可见性判断的前提需要理解三个字段的概念:
	trx_list:维护Read View生成时刻系统正活跃的事务ID
	up_limit_id:记录trx_list列表中事务ID最小的ID
	low_limit_id：Read View生成时刻系统尚未分配的下一个事务ID
比较可见性:
	将记录的隐式字段DBTRXID拿出来与up_limit_id比较,如果小于表示DBTRXID在up_limit_id之前就生成了,属于历史数据,则对当前事务可见;
	如果大于则继续判断DBTRXID>=low_limit_id，如果大于等于则表示DBTRXID是生成readview过后才产生的,则该记录不可见;
	如果DBTRXID<low_limit_id则需判断DBTRXID在不在当前活跃的事务列表trx_list中,如果在列表中则不可见,否则表示该事务再生成readView前就已提交,则对当前事务可见，具体见图：