MySQL 事务和MVCC原理
事务定义
事务是一组操作，这些操作可以是一条SQL语句、一组SQL语句或整个程序。
什么时候会用到事务呢？当多张强一致关联的表，需要进行数据同步的时候，就需要开启事务。
事务特性
- 原子性 （atomicity）: 强调事务的不可分割.最小执行逻辑单位。事务只会全部成功或全部失败。
- 一致性 （consistency）: 事务的执行的前后数据的完整性保持一致。这是基于原子性做到的。
- 隔离性 （isolation）: 一个事务执行的过程中,不应该受到其他事务的干扰。
- 持久性（durability） : 事务一旦结束,数据就持久到数据库。
事务隔离级别
建议的隔离级别
建议使用读已提交（RC）。从性能上考虑：
- RR比RC多使用间隙锁，死锁概率高 (RR会使用记录锁和间隙锁。间隙锁：锁定一个范围，不包含记录本身，防止其他事务增删造成二次查询的数据有差异，解决不可重复读问题)
- 使用不了索引会锁表
从逻辑上说，每次读到最新提交的数据，也符合正常思维。
MVCC原理
MVCC(Multiversion concurrency control) 就是同一份数据保留多版本的一种方式，进而实现并发控制（事务并发）。通过undo log版本链和read view实现。
undo log 版本链
MVCC 的实现依赖于版本链，版本链是通过表的三个隐藏字段实现。
- DB_TRX_ID：当前事务id，通过事务id的大小判断事务的时间顺序。
- DB_ROLL_PTR：回滚指针，指向当前行记录的上一个版本，通过这个指针将数据的多个版本连接在一起构成undo log版本链。
- DB_ROW_ID：主键，如果数据表没有主键，InnoDB会自动生成主键。
新增一条表记录大概是这样的：
insert into test (name,age) values (duiker,12);
当事务更新该记录的时候,会生成undo log。执行过程如下：
1.排它锁锁住行
2.复制一份数据到undo log。
3.修改当前行的值。生成一个新版本，回滚指针指向该条undo log的地址。
执行结果如下：
update test set name = duikerdd where name = duiker;
4.此时undo log有一条数据。
read view 快照
read view可以理解成将数据在某个时刻的状态拍成“照片”记录下来。
read view内部维护一个活跃事务链表，表示快照的活跃事务。这个链表包含在创建read view之前还未提交的事务，不包含创建read view之后提交的事务。
不同隔离级别，read view生成时机也不同：
- RC：每次执行select都会创建新的read_view，保证能读取到其他事务已经提交的修改。
- RR：在一个事务范围内，第一次select时更新这个read_view，以后不会再更新，后续所有的select都是复用之前的read_view。这样可以保证事务范围内每次读取的内容都一样，即可重复读。
read view的记录筛选方式
前提：DATA_TRX_ID 表示每个数据行的最新的事务ID；up_limit_id表示当前快照中的最先开始的事务；low_limit_id表示当前快照中的最慢开始的事务，即最后一个事务。
- 如果DATA_TRX_ID < up_limit_id：说明在创建read view时，修改该数据行的事务已提交，该版本的记录可被当前事务读取到。
- 如果DATA_TRX_ID >= low_limit_id：说明当前版本的记录的事务是在创建read view之后生成的，该版本的数据行不可以被当前事务访问。此时需要通过版本链找到上一个版本，然后重新判断该版本的记录对当前事务的可见性。
- 如果up_limit_id <= DATA_TRX_ID < low_limit_i：需要在活跃事务链表中查找是否存在ID为DATA_TRX_ID的值的事务。如果存在，因为在活跃事务链表中的事务是未提交的，所以该记录是不可见的。此时需要通过版本链找到上一个版本，然后重新判断该版本的可见性。如果不存在，说明事务trx_id 已经提交了，这行记录是可见的。
总结：InnoDB 的MVCC是通过 read view 和undo log版本链实现的，版本链保存有历史版本记录，通过read view 判断当前版本的数据是否可见，如果不可见，再从版本链中找到上一个版本，继续进行判断，直到找到一个可见的版本。
这样在多个事务中，可以同时读到相应的可见数据。 从而实现了事务并发控制。
