MySQL MVCC原理

1 MVCC基本原理

MVCC：多版本并发控制（MVCC,Multiversion Currency Control）。一般情况下，事务性储存引擎不是只使用表锁，行加锁的处理数据，而是结合了MVCC机制，以处理更多的并发问题。Mvcc处理高并发能力最强，

但系统开销 比最大（较表锁、行级锁），这是最求高并发付出的代价。

** InnoDB实现MVCC的方法是，它存储了每一行的三个额外的隐藏字段:**

1.DB_TRX_ID：一个6byte的标识，每处理一个事务，其值自动+1
#下面提到的“创建时间”和“删除时间”记录的就是这个DB_TRX_ID的值
#如insert、update、delete操作时，删除操作用1个bit表示。 
#DB_TRX_ID是最重要的一个，可以通过语句“show engine innodb status”来查找 


2.DB_ROLL_PTR: 大小是7byte,指向写到rollback segment（回滚段）的一条undo log记录
 （update操作的话，记录update前的ROW值）

3.DB_ROW_ID: 大小是6byte,该值随新行插入单调增加。
  #当由innodb自动产生聚集索引时聚集索引(即没有主键时,因为MYSQL默认聚簇表,会自动生成一个ROWID)
  #包括这个DB_ROW_ID的值，
  #不然的话聚集索引中不包括这个值,这个用于索引当中。

DB_TRX_ID记录了行的创建的时间删除的时间在每个事件发生的时候，每行存储版本号，而不是存储事件实际发生的时间。每次事物的开始这个版本号都会增加。自记录时间开始，每个事物都会保存记录的系统版本号。
依照事物的版本来检查每行的版本号。在insert操作时 “创建时间”=DB_TRX_ID，这时，“删除时间”是未定义的；在update时，复制新增行的“创建时间”=DB_TRX_ID，删除时间未定义，旧数据行“创建时间”不变，
删除时间=该事务DB_TRX_ID；delete操作，相应数据行的“创建时间”不变，删除时间=该事务的DB_ROW_ID；select操作对两者都不修改，只读相应的数据

MVCC结合隔离级别:

1.READ UNCOMMITTED ，不适用MVCC读，可以读到其他事务修改甚至未提交的

2.READ COMMITTED ，其他事务对数据库的修改,只要已经提交,其修改的结果就是可见的,
 与这两个事务开始的先后顺序无关，不完全适用于MVCC读，
    
3.REPEATABLE READ，可重复读，完全适用MVCC，只能读取在它开始之前已经提交的事务对数据库的修改,
  在它开始以后,所有其他事务对数据库的修改对它来说均不可见

4.SERIALIZABLE ，完全不适合适用MVCC，这样所有的query都会加锁，再它之后的事务都要等待 

MVCC只工作在REPEATABLE READ和READ COMMITED隔离级别下

2 REPEATABLE READ 可重复读下的MVCC

SELECT

Innodb检查没行数据，确保他们符合两个标准：    
1.InnoDB只查找版本早于当前事务版本的数据行（也就是数据行的版本必须小于等于事务的版本），这确保当前事务
  读取的行都是事务之前已经存在的，或者是由当前事务创建或修改的行

2.行的删除操作的版本一定是未定义的或者大于当前事务的版本号。确定了当前事务开始之前，行没有被删除    
　
符合了以上两点则返回查询结果。

INSERT

InnoDB为每个新增行记录当前系统版本号作为创建ID。

DELETE

InnoDB为每个删除行的记录当前系统版本号作为行的删除ID。

UPDATE

InnoDB复制了一行。这个新行的版本号使用了系统版本号。它也把系统版本号作为了删除行的版本。

3 MVCC深入

如果根据事务DB_TRX_ID去比较获取事务的话，按道理在一个事务B（在事务A后，但A还没commit）select的话 B.DB_TRX_ID>A.DB_TRX_ID则应该能返回A事务对数据的操作以及修改。那不是和前面矛盾？其实不然。

InnoDB每个事务在开始的时候，会将当前系统中的活跃事务列表（trx_sys->trx_list）创建一个副本（read view），然后一致性读去比较记录的tx id的时候，并不是根据当前事务的tx id，而是根据read view最早一个事务的tx id（read view->up_limit_id）来做比较的，这样就能确保在事务B之前没有提交的所有事务的变更，B事务都是看不到的。当然，这里还有个小问题要处理一下，就是当前事务自身的变更还是需要看到的。