1、概述

MVCC是一種用于數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的并發(fā)控制技術，允許多個事務同時訪問數(shù)據(jù)庫，而不會導致讀寫沖突。也就是說在讀寫的時候，線程不用去爭搶讀寫鎖。因為加鎖的過程比較耗性能。
當然很多時候還是必須的，不能避免，比如說，去ATM機取錢的時候，同時又在手機APP上進行提現(xiàn)，這種操作就需要加鎖，不能讓其同時提現(xiàn)，一次只能一個操作，而且只有在ATM取錢這個事務被提交之后才能做其他操作。

處理并發(fā)的場景無外乎三種：

• 讀、讀：這個不需要做控制，因為數(shù)據(jù)沒有變化
• 讀、寫：存在線程安全問題，可能出現(xiàn)臟讀、幻讀，不可重復讀
• 寫、寫：存在線程安全問題，可能出現(xiàn)更新丟失的情況

這里介紹的MVCC是在存儲引擎為InnoDB實現(xiàn)的，目的也是為了提高數(shù)據(jù)庫的并發(fā)性能，不使用加鎖的方式去處理讀、寫并發(fā)。

2、MVCC特點

這里的讀操作，有兩種方式：
快照讀：SELECT語句，在讀寫的時候不用加鎖，所以效率很高，但也存在讀取的時候有更新操作，可能會讀到歷史數(shù)據(jù)。

當前讀：讀取的是最新數(shù)據(jù)，是一種悲觀鎖的操作。它會對當前讀取的數(shù)據(jù)進行加鎖，避免其他事物對其進行寫操作。主要包括以下幾種操作：

• select lock in share mode（共享鎖）
• select for update（排他鎖）
• update（排他鎖）
• insert（排他鎖）
• delete（排他鎖）

3、準備數(shù)據(jù)

在介紹之前，沒有安裝MYSQL的，可以先進行安裝，下載地址：https://dev.mysql.com/downloads/
安裝好了之后，我們就新建庫與表，插入一些數(shù)據(jù)來做個測試

CREATE DATABASE mydb;
USE mydb;
CREATE TABLE `tb1` (
  `id` int(12) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `name` varchar(32) DEFAULT NULL,
  PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=UTF8;
INSERT INTO tb1(name) VALUES ('XIAO1'),('XIAO2'),('XIAO3');
CREATE TABLE `tb2` (
  `id` int(12) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `name` varchar(32) DEFAULT NULL,
  PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=myisam;
INSERT INTO tb2(name) VALUES ('LAO1'),('LAO2'),('LAO3');

這里我特地創(chuàng)建了兩張表，分別是表tb1對應的是InnoDB引擎，表tb2對應的是myisam引擎，創(chuàng)建之后，也可以看到兩者的數(shù)據(jù)格式也是不一樣的，我們先查詢下，新建的數(shù)據(jù)庫mydb以及保存的數(shù)據(jù)在什么地方：

mysql> show variables like '%datadir%';
+---------------+---------------------------------------------+
| Variable_name | Value                                       |
+---------------+---------------------------------------------+
| datadir       | C:\ProgramData\MySQL\MySQL Server 8.0\Data\ |
+---------------+---------------------------------------------+
1 row in set, 1 warning (0.00 sec)

然后可以看到，InnoDB引擎對應的是：tb1.ibd ，myisam對應的是：tb2.MYD(數(shù)據(jù))、tb2.MYI(索引)、tb2_402.sdi(表結構)[這個在以前的版本沒有出現(xiàn)]
在MySQL5.5之后都是默認為InnoDB引擎

4、MVCC原理

在MYSQL存儲的數(shù)據(jù)中，除了我們顯式定義的字段，還隱含著兩個字段。
trx_id：事務id，每進行一次事務操作，就會自增1。
roll_pointer：回滾指針，用于找到上一個版本的數(shù)據(jù)，結合undolog進行回滾。

我們用SELECT讀數(shù)據(jù)時，這一時刻的數(shù)據(jù)會有很多個版本【比如上圖四個版本】，但我們并不知道讀取哪個版本，依賴ReadView來對我們進行版本的選擇，通過ReadView我們就能夠知道讀取哪個版本。我們來看下這個ReadView的定義：

class ReadView {
/* ... */
private:
trx_id_t m_low_limit_id; /* 大于等于這個 ID 的事務均不可見 */
trx_id_t m_up_limit_id; /* 小于這個 ID 的事務均可見 */
trx_id_t m_creator_trx_id; /* 創(chuàng)建該 Read View 的事務ID */
trx_id_t m_low_limit_no; /* 事務 Number, 小于該 Number 的 Undo Logs 均可以被 Purge */
ids_t m_ids; /* 創(chuàng)建 Read View 時的活躍事務列表 */
m_closed; /* 標記 Read View 是否 close */
}

字段的解釋：

• m_low_limit_id：目前出現(xiàn)的最大事務ID+1(下一個將被分配的事務ID)。大于等于這個ID的數(shù)據(jù)版本均不可見，也就訪問不到。
• m_up_limit_id：活躍事務列表m_ids中最小的事務ID，如果為空，則m_up_limit_id為m_low_limit_id。小于這個ID的數(shù)據(jù)版本均可見。
• m_ids：ReadView創(chuàng)建時其他未提交的活躍事務ID列表。創(chuàng)建ReadView時，將當前未提交事務ID記錄下來，后續(xù)即使它們修改了記錄行的值，對于當前事務也是不可見的。m_ids 不包括當前事務自己和已提交的事務（正在內存中）
• m_creator_trx_id：創(chuàng)建該ReadView的事務ID

5、實踐操作

開四個終端，新建三個事務，兩個寫操作，一個讀操作，還有一個就是單純的查詢。大家可以根據(jù)不同的進入時間來了解這個過程，會產生未提交和已提交事務狀態(tài)，對應的查詢信息都是不一樣的，具體代碼分別如下：

BEGIN;
UPDATE tb1 SET  name='XXX' WHERE id=1;
UPDATE tb1 SET  name='YYY' WHERE id=1;
COMMIT;
BEGIN;
UPDATE tb1 SET  name='ZZZ' WHERE id=1;
UPDATE tb1 SET  name='QQQ' WHERE id=1;
DELETE FROM tb1 WHERE id=5;
COMMIT;
BEGIN;
SELECT * FROM tb1 WHERE id=1;
COMMIT;
SELECT * FROM tb1;

6、小結

對于這種讀寫并發(fā)，以及對性能的要求，大家需要看實際業(yè)務情況來做決定，其中這里主要是介紹InnoDB引擎，這個要高效很多，在以前的舊版本可能大家使用MyISAM這個更多，因為性能很好，不過不支持事務操作，所以很多場景也就不適應，MYSQL5.5版本之后就是默認InnoDB引擎了。
最后大家也可以嘗試在表tb2中去嘗試下，看下是什么結果，因為這張表使用的是MyISAM引擎，就起不到作用了。
另外需要注意的是，事務的提交是默認自動的，有些時候需要關閉，將默認的1修改為0：

SET AUTOCOMMIT=0;
SELECT @@AUTOCOMMIT;

比如說對于臟讀的情況，我們需要當前讀，也就是需要排它鎖：

SET AUTOCOMMIT=0;
BEIGIN;
DELETE FROM tb1 WHERE id=2;

這種情況如果我們的事務在這個時候進去，對這個id=2進行讀寫操作，就會出現(xiàn)臟讀的情況，這個時候就需要使用SELECT FOR UPDATE，等待事務處理完畢之后再做相應的操作。

對于臟讀這種情況，很常見，比如說事務在做刪除操作，這個時候記錄已被刪除但是還沒有提交事務，如果進行查詢操作就會出現(xiàn)臟讀，如下：

SET AUTOCOMMIT=0;
BEGIN;
SELECT * FROM tb1 WHERE id=2 FOR UPDATE;
UPDATE tb1 SET  name='QQQ' WHERE id=1;
COMMIT;

到此這篇關于一文詳解MYSQL的多版本并發(fā)控制MVCC(Multi-Version Concurrency Control)的文章就介紹到這了,更多相關MYSQL多版本并發(fā)控制MVCC內容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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