MVCC原理

MVCC

MVCC (Multi-Version Concurrency Control) ，即多版本并发控制，利用记录的版本链和ReadView，来控制并发事务访问相同记录时的行为。ReadView即一致性视图，用来判断版本链中的哪个版本是当前事务可见的。

版本链

在每次更新该记录后，都会将旧值放到一条undo日志中。随着更新次数的增多，所有的版本都会被roll_pointer属性连接成一条链表，这个链表就称之为版本链。

ReadView包含的内容

• m_ids 。在生成ReadView时，当前系统中活跃的读写事务的事务id列表，即还未提交。
• min_trx_id 。在生成ReadView时，当前系统中活跃的读写事务中最小的事务id；也就是m_ids中 的最小值。
• max_trx_id 。在生成ReadView时，系统应该分配给下一个事务的事务id值。
• creator_trx_id 。生成该ReadView的事务的事务id。

如何通过ReadView来判断记录的某个版本是可见的？（小于、等于、不在、坚持回溯）

• 如果trx_id == creator_trx_id，则表明当前事务在访问它自己修改过的记录，所以该版本可以被当前事务访问。
• 如果trx_id < min_trx_id，则表明生成该版本的事务在当前事务生成ReadView之前已经提交了，所以该版本可以被当前事务访问。
• 如果trx_id >= max_trx_id，则表明生成该版本的事务在当前事务生成ReadView之后才开启，所以该版本不可以被当前事务访问。
• 如果trx_id in m_ids，说明创建ReadView时生成该版本的事务还是活跃的，该版本不可以被访问。
• 如果trx_id not in m_ids，说明创建ReadView时生成该版本的事务已经被提交，该版本可以被访问。
• 如果某个版本的数据对当前事务不可见，那就顺着版本链找到下一个版本的数据，并继续执行上面的步骤来判断记录的可见性，以此类推，直到版本链中的最后一个版本。

下面来测试一下以上理论：

ReadView生成的时机

• READ COMMITTED和REPEATABLE READ隔离级别之间一个非常大的区别就是——它们生成ReadView的时机不同！！
• READ COMMITTED——在一个事务中，每次读取数据前都生成一个ReadView。
• REPEATABLE READ——在一个事务中，只在第一次读取数据时生成一个ReadView。

• 两种情况下生成一个ReadView：
  • 情况①：RW的ids为【0，0】
  • 情况②：RW的ids为【10，0】
  • 情况③：RW的ids为【20】
  • 情况④：RW的ids为【】

每次读取数据前都生成一个ReadView，情况③时select操作，则由于已提交的trx_id=10<20，因此可以被看见，即发生了不可重复读的现象；而只在第一次读取数据时生成一个ReadView，由于事务1，2最开始读取的数据对应trx_id=2，小于10，因此即使此时去做select操作，也不会发生不可重复读的问题，这是可重复读的隔离级别的必然结果。

MVCC总结

MVCC是利用记录的版本链和ReadView，来控制并发事务访问相同记录时的行为。版本链就是roll_pointer连接的一条链表，RW可理解为事务id列表的几种id。MySQL就是通过RW的几种id与当前事务id作比较来判断目前事务id访问的版本是否可见，版本可见的情况包括：当前id小于、等于、不在RW版本链中，以及因为坚持回溯版本链最终到可见的地步，共四种情况。每次读取数据前都生成一个ReadView与只在第一次读取数据时生成一个ReadView分别对应了对已提交和可重复读的隔离级别。