一篇了解全MVCC _生活百科

一、什么是MVCCMVCC，全称Multi-Version Concurrency Control ，即多版本并发控制，是一种并发控制的方法，一般用在数据库管理系统中，实现对数据库的并发访问，比如在MySQL InnoDB中主要是为了提高数据库并发性能，不用加锁，非阻塞并发读。MVCC多版本并发控制指的是维持一个数据的多个版本，使得读写操作没有冲突，快照读是MySQL为实现MVCC的一个非阻塞读功能。
二、解决的问题是什么?1、三种数据库并发场景：

读读：不会有问题，也不需要并发控制
?读写：有线程安全问题，可能会造成事务隔离性问题，可能遇到脏读、幻读、不可重复读
?写写：有线程安全问题，可能存在更新丢失问题

2、解决问题?MVCC是一种用来解决读写冲突的无锁并发控制，也就是为事务分配单项增长的时间戳，为每个修改保存一个版本，版本与事务时间戳关联，读操作只读该事务开始前的数据库的快照（隔离级别RC下），所以MVCC为数据库解决了以下问题：

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
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

三、实现原理主要依赖于记录中的三个隐藏字段、undolog ， read view来实现的。
1、隐藏字段每行记录，除了我们自定义的字段外，还有数据库隐式定义的DB_TRX_ID,DB_ROLL_PTR,DB_ROW_ID等字段：

DB_ROW_ID：6字节，隐藏的主键，如果数据表没有主键，那么innodb会自动生成一个6字节的row_id
?DB_TRX_ID：6字节，最近修改事务id，记录创建这条记录或者最后一次修改该记录的事务id
DB_ROLL_PTR：7字节，回滚指针，用于配合undo日志，指向上一个旧版本

假设记录如图所示：

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2、undolog1）概念回滚日志，表示在进行insert ， delete，update操作的时候产生的方便回滚的日志。
2）说明

当进行insert操作的时候，产生的undolog，只在事务回滚的时候需要用到，并且在事务提交之后可以被立刻丢弃
当进行update和delete操作的时候，产生的undolog，不仅仅在事务回滚的时候需要，在快照读的时候也需要，所以不能随便删除，只有在快照读或事务回滚不涉及该日志时，对应的日志才会被purge线程统一清除

当数据发生更新和删除操作的时候，实际只是设置了旧记录的deleted_bit，并不是将过时的记录删除，因为为了节省磁盘空间，innodb有专门的purge线程来清除deleted_bit为true的记录，如果某个记录的deleted_id为true，并且DB_TRX_ID相对于purge线程的read view 可见，那么这条记录就是可以被清除的
3）undolog生成的记录链表（1）假设有一个事务编号为1的事务向表中插入一条记录，那么此时行数据如下，主键id=1，事务id=1

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（2）假设有第二个事务（编号为2）对该记录的name做出修改，改为lisi底层操作：在事务2修改该行记录数据时1、对该数据行加排他锁2、把该行数据拷贝到undolog中，作为旧记录3、修改该行name为lisi，并且修改事务id=2，回滚指针指向拷贝到undolog的副本记录中4、提交事务，释放锁

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（3）假设有第三个事务（编号为3）对该记录的age做了修改，改为32底层操作：在事务3修改该行记录数据时1、对该数据行加排他锁2、把该行数据拷贝到undolog中，作为旧记录，发现该行记录已经有undolog了，那么最新的旧数据作为链表的表头，插在该行记录的undolog最前面3、修改该行age为32岁，并且修改事务id=3，回滚指针指向刚刚拷贝的undolog的副本记录4、提交事务，释放锁

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从上述的一系列图中，可以发现，不同事务或者相同事务的对同一记录的修改，会导致该记录的undolog生成一条记录版本链表，undolog的表头就是最新的旧记录，表尾就是最早的旧记录。
3、read viewRead View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，系统会生成一个此刻的快照，记录并维护系统此刻活跃事务的id，用来做可见性判断的，也就是说当某个事务在执行快照读的时候，对该记录创建一个Read View的视图，把它当作条件去判断当前事务能够看到哪个版本的数据，有可能读取到的是最新的数据，也有可能读取到的是当前行记录的undolog中某个版本的数据