MySQL的MVCC实现原理

目录

MVCC

当前读和快照读

隐藏字段

mvcc-undolog

readview

实现原理

MVCC

基本概念

MVCC全称是Multi-Version Concurrency Control（多版本并发控制），是一种并发控制的方法，通过维护一个数据的多个版本，减少读写操作的冲突。

如果没有MVCC，想要实现同一条数据的并发读写，还要保证数据的安全性，就需要操作数据的时候加读锁和写锁，这样就降低了数据库的并发性能。

有了MVCC，就相当于把同一份数据生成了多个版本，在操作的开始各生成一个快照，读写操作互不影响。无需加锁，也实现数据的安全性和事务的隔离性。

事务的四大特性中隔离性就是基于MVCC实现的。

MVCC只在 读已提交 和 可重复读 两个隔离级别下起作用，因为 读未提交 隔离级别下，读写都不加锁， 可串行化 隔离级别下，读写都加锁，也就不需要MVCC了。

当前读和快照读

先普及一下什么是当前读和快照读。

当前读： 读取数据的最新版本，并对数据进行加锁。

例如：insert、update、delete、select for update、 select lock in share mode。

快照读： 读取数据的历史版本，不对数据加锁。

例如：select

MVCC是基于Undo Log、隐藏字段、Read View（读视图）实现的。

• 隔离级别-读已提交：每次select，都生成一个快照读。

• 隔离级别-可重复读(ino默认)：开启事务后第一个select语句才是快照读的地方。

• 隔离级别-串行化：快照读会退化为当前读。

隐藏字段

一个表结构除了自己创建的字段，InnoDB还会自动的给我们添加三个隐藏字段及其含义分别是：

前两个字段是肯定会添加的， 最后一个字段DB_ROW_ID，得看当前表有没有主键。

mvcc-undolog

回滚日志，在insert、update、delete的时候产生的便于数据回滚的日志。

当insert的时候，产生的undo log日志只在回滚时需要，在事务提交后，可被立即删除。

而update、delete的时候，产生的undo log日志不仅在回滚时需要，在快照读时也需要，不会立即被删除。

最终我们发现，不同事务或相同事务对同一条记录进行修改，会导致该记录的undolog生成一条记录版本链表，链表的头部是最新的旧记录，链表尾部是最早的旧记录。

readview

//快照读在读的时候，读取哪个版本链上的历史记录，又readview决定

ReadView（读视图）是 快照读 SQL执行时MVCC提取数据的依据，记录并维护系统当前活跃的事务（未提交的）id。

ReadView中包含了四个核心字段：

而在readview中就规定了版本链数据的访问规则：

trx_id 代表当前undolog版本链对应事务ID。

不同的隔离级别，生成ReadView的时机不同：

• 读已提交：在事务中每一次执行快照读时生成ReadView。

• 可重复读：仅在事务中第一次执行快照读时生成ReadView，后续复用该ReadView。

实现原理

通过readview中维护的四个属性决定当前事务能读到哪个版本的数据，从表记录到Undo Log历史数据的版本链，依次匹配，满足哪个版本的匹配规则，就能读到哪个版本的数据，一旦匹配成功就不再往下匹配。

最后

以上就是纯情台灯为你收集整理的MySQL的MVCC实现原理的全部内容，希望文章能够帮你解决MySQL的MVCC实现原理所遇到的程序开发问题。

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