MySQL笔记五-MVCC

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什么是MVCC     MVCC即为多版本并发控制，是一种用于提高并发量的方法，其可以有效的提高innodb引擎数据库的并发性能，做到即使有读写冲突，也能不加锁并发读。   什么是当前读和快照读     当前读：select lock in share mode(共享锁), select for update ; update, insert ,delete(排他锁)这些操作都是一种当前读，即读取当前的最新数据，为了保证数据是最新的，需要对读的数据加锁，不让其他事务在读的期间修改     快照读：不加锁的select就是快照读，从字面理解，就是将数据取一份当前的快照，然后select这个快照上的数据，也不会加锁。当select数据时，此数据可能已经不是最新的了（被其他事务修改），显然此时的隔离级别不能是串行化，否则不会有其他事务并行修改。   为什么需要快照读     为了提高并发度，降低锁等待的时间   如何实现快照度     利用MVCC，MVCC避免了加锁操作，降低了开销，实现了读写冲突时不加锁（仅限快照读）   MVCC涉及的部分     一，MVCC的实现利用了每行记录的三个隐藏字段，分别时DB_TRX_ID(最近修改本行数据的事务id)，DB_ROLL_PTR(undo log带来的回滚指针，指向本行数据的上个版本)，DB_ROW_ID(本行数据的隐藏主键，如果没有主键，会以此主键生成表)     ps，还有第四个隐藏字段 flag_delete,删除标记，实际删除由purge线程完成，与本文无关       二，MVCC的实现还利用了Read VIew，Read View就是在进行快照读时生成一个事务快照，他会记录当前数据库内begin但未commit的事务id。这个View包含三部分，1，维护当前begin未commit的事务id的list ,记为trx_list ;2，list事务里的最小事务id，记为trx_min_id；3，View生成时刻，最大事务id+1的值，记为trx_max_id_plus ,也可以认为是下一个将要分配的事务id，需要注意的是这个最大事务是全局的，不是list里的事务，这与第二点不太相同。     Read View遵循可见性算法，具体规则如下     1，事务id小于trx_min_id,那么此事务对此Read View不可见，     2，事务id大于trx_max_id_plus，此事务不可见     3，事务id是否在trx_list中，在则不可见，不在则可见。     三条规则依次判断          三，MVCC的实现还利用了undo log，确切的说的update undo log。当update某行数据时，先加行锁，修改本行数据，然后将相应的undo log保存，同时回滚指针将指向undo log的位置，最后释放锁。如果希望获得update之前的数据，只需要将回滚指针指向的undo log应用到本行数据上即可。如果有多个版本的数据，那么会形成链表结构，链表最后端为最新数据，最前端为最老数据，不同版本之间也是通过回滚指针相连接。如果要获得最老的数据，就拿最新数据按照链表的顺序，一个一个的应用undo log即可。   MVCC的具体实现    结合图说

•     图中表示的是，一行数据的三个不同版本，其中字段1为a的是第一个版本，b为第二个版本，c为第三个版本，即当前版本
•     因为是同一行数据，所以主键和row_id在不同版本里是一样的，
•     roll_ptr为回滚指针，它指向的是上一个版本的数据位置
•     trx_id表明了是哪一个事务修改的本行数据。

  此时 假设事务3（trx_id=3） select 本行数据，假设此时的read view 为{2，3，4}，那么首先获取最新版本数据的trx_id：9,由于9> 4+1,所以最新版本的数据c对事务3不可见；然后依据row_ptr指针找到本行数据的上一个版本，同理 由于trx_id 4 in read view，所以此版本依然不可见；最后依据回滚指针找到上上版本，此时trx_id：1< 2,所以此版本可见，那么此时select出的数据就是 a。     RR和RC下 READ VIEW有何不同     从以上的流程可以看出 对于一个事务能读出那条数据，关键在于read view的内容。而read view的内容取决于read view生成的时间。     在RC下，事务在每一次进行快照读时，会生成一个read view, 如果在两次快照读之间有事务修改数据并commit，那么前后的两次快照读select这行数据的结果就会不同，这就是RC会出现不可重复读的原因，同一事务的两次读出现不一样的解决。     在RR下，当事务第一次进行快照读时，会生成一个read view，此后本事务内的所有快照读均使用该read view，不会再生成其他read view，所以在整个事务内，读同一行的数据不会有变化，这就解决了不可重复读问题。不可重复读对应的update操作，而如果是insert呢，RR也存在幻读的问题。对于这个问题可以用 串行化 解决，但是串行化效率太低，所以可以用间隙锁加插入意向锁解决。

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