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MySQL中MVCC機(jī)制的實(shí)現(xiàn)原理

更新時(shí)間：2022年08月10日 09:44:48 作者：亞雷

這篇文章主要介紹了MySQL中MVCC機(jī)制的實(shí)現(xiàn)原理，MVCC多版本并發(fā)控制，MySQL中一種并發(fā)控制的方法，他主要是為了提高數(shù)據(jù)庫的讀寫性能，用更好的方式去處理讀寫沖突

前言

MVCC全稱為Multi Version Concurrency Control，直譯為多版本并發(fā)控制，是MySQL中一種并發(fā)控制的方法，他主要是為了提高數(shù)據(jù)庫的讀寫性能，用更好的方式去處理讀寫沖突。

什么是當(dāng)前讀和快照讀？

在講述MVCC機(jī)制實(shí)現(xiàn)原理之前，我們先了解一下當(dāng)前讀和快照讀

當(dāng)前讀：

其實(shí)也很容易理解，當(dāng)前讀指的就是讀取的是最新的記錄，讀取的時(shí)候還需要保證其他事務(wù)不能修改當(dāng)前記錄，所以會對讀取的記錄進(jìn)行加鎖處理

例如：select for update 、update、insert、delete這些操作都是當(dāng)前讀

快照讀：

而快照讀也就是不加鎖的select,不過需要注意的是快照讀的前提是隔離級別不能是serializable(可串行化),之所以出現(xiàn)快照讀，是基于提高并發(fā)性能的考慮

其實(shí)可以簡單理解成MVCC就是為了實(shí)現(xiàn)讀寫沖突的時(shí)候不去加鎖

MVCC的實(shí)現(xiàn)原理

其實(shí)在MySQL中每一條記錄都會有一些隱藏字段，而在MVCC機(jī)制中，用處最大的就是trx_id,roll_pointer分別代表著操作這條記錄的事務(wù)的事務(wù)ID，和回滾指針(指向當(dāng)前記錄行的undo log信息)，倘若這條記錄沒有主鍵，還包含一個(gè)隱含的主鍵ID

在每一個(gè)事務(wù)開啟之前，都會先從數(shù)據(jù)庫中拿到一個(gè)自增的事務(wù)ID

對于undo log很明顯這就是一個(gè)日志文件，記錄著insert、update、delete，我們在進(jìn)行刪除的時(shí)候，其實(shí)innodb引擎并沒有真正的刪除，其實(shí)是將一個(gè)記錄的一個(gè)隱含字段修改了，讓我們?nèi)ニ阉鞯臅r(shí)候搜索不到，所以我們可以知道在undo log中只存在兩種日志，一種是insert undo log，一種是update undo log

undo log的作用就是為了保存版本鏈，而前面我們說的roll_pointer這個(gè)字段就是指向的這里

為了保證可見性，當(dāng)事務(wù)發(fā)起快照讀的時(shí)候，就會產(chǎn)生一個(gè)Read View（讀視圖），Read View 保存了當(dāng)前事務(wù)開啟時(shí)所有活躍的事務(wù)列表，或者可以理解為保存了其他事務(wù)的ID列表

Read View有幾個(gè)重要屬性：

trx_ids:當(dāng)前系統(tǒng)中活躍的事務(wù)ID
low_limit_id:目前出現(xiàn)的最大的事務(wù)ID+1，也就是下一個(gè)將被分配的事務(wù)ID
up_limit_id:活躍事務(wù)列表中最小的id
creator_trx_id:當(dāng)前事務(wù)的ID

而對于Read View的可見性規(guī)則：

如果訪問版本事務(wù)id = creator_trx_id 那么證明該事務(wù)操作的就是自己修改過的記錄
如果訪問版本事務(wù)id < up_limit_id 那么證明生成該版本的事務(wù)已經(jīng)提交
如果訪問版本事務(wù)id > low_limit_id，那么表示生成該版本的事務(wù)還沒有提交不能被訪問
如果訪問版本事務(wù)id > up_limit_id 且 id < low_limit_id，那么判斷該事務(wù)id是否在活躍列表中，如果在證明還未提交不能被訪問，反之亦然