MVCC（多版本并发控制）
1、什么是MVCC（解决读写冲突，写都是最新版本）
MVCC的实现依赖于：隐藏字段、Undo log、Read View。
MVCC多版本并发控制，顾名思义，MVCC是通过数据行的多个版本管理来实现数据库的并发控制。这项技术使得在InnoDB的事务隔离几倍下执行一致性读操作有了保证。换言之，就是为了查询一些正在被另一个事务更新的行，并且可以看到它们被更新前的值，这样做查询的时候就不用等待另一个事务释放锁。
2、快照读与当前读
MVCC在MySQL InnoDB中的实现主要是为了提高数据库并发性能，用更好的方式去处理读-写冲突，做到即使有读写冲突时，也能做到不加锁，非阻塞并发读，而这个读指的就是快照读，而非当前读。当前读实际上是一种加锁的操作，是悲观锁的实现。而MVCC本质是采用乐观锁思想的一种方式。
快照读：又叫一致性读，读取的是快照数据。不加锁的简单的SELECT都属于快照读，即不加锁的非阻塞读。实现基于MVCC，避免加锁，降低开销。
当前读：当前读读取的是记录的最新版本（最新数据，而不是历史版本的数据），读取时还要保证其它并发事务不能修改当前记录，会对读取的记录加锁。
3、涉及内容
（1）
四个隔离级别：读未提交、读已提交(脏读)、可重复读(不可重复读)、串行化(幻读)。
MySQL默认的隔离级别是可重复读。MVCC可以不采用锁机制，而是采用乐观锁解决不可重复读和幻读问题，降低系统的开销。
（2）
隐藏字段： trx_id：每次一个事务对某条聚簇索引记录进行改动时，都会把该事务的事务id赋值给trx_id隐藏列
roll_pointer：每次对某条聚簇索引记录进行改动时，都会把旧版本写入到undo日志中，然后这个隐藏列就相当于一个指针，可以通过它 来找到该记录修改前的信息。
undo log版本链：加入插入一条记录的事务id为8，那么此刻该条记录的示意图如下：
id:1 name:'张三' class:'8班' trx_id:8 roll_pointer:指向insert undo
insert undo只在事务回滚时起作用，当事务提交后，该类型的undo日志就没用了，它占用的undo log segment也会被系统回收，要么释放要么重用。 每次对记录进行改动都会记录一条undo日志，每条undo日志也都有一个roll_pointer属性(insert操作对应的undo日志没有该属性，因为该记录没有更早的版本)，可以将这些undo日志都连起来，串成一个链表，版本链头节点就是当前记录的最新值：如
这是页面中的记录 id:1 name:'张三' class:'8班' trx_id:8 roll_pointer:指向下一条记录 最新值
这些是undo日志 id:1 name:'李四' class:'8班' trx_id:8 roll_pointer:指向下一条记录
id:1 name:'赵钱' class:'8班' trx_id:8 roll_pointer:指向下一条记录
id:1 name:'孙李' class:'8班' trx_id:8 roll_pointer
4、MVCC实现原理之ReadView
ReadView：在MVCC机制中，多个事务对同一个记录进行更新会产生多个历史快照，这些历史快照保存在undo log里，如果一个事务想要查询这个行记录，需要获取哪个版本的的行记录呢？
ReadView就是事务在使用MVCC机制进行快照读操作时产生的读视图。当事务启动时，会生成数据库系统当前的一个快照，InnoDB为每个事务构建了一个数组，用来记录并维护系统当前活跃事务的ID（活跃指的是启动了但还没提交）
使用read committed 和 repeatable read隔离级别的事务，都必须保证读到已提交的事务修改过的记录。假如一个事务已经修改了记录但是未提交，是不能直接读取最新版本的记录的，核心问题就是需要判断一下版本链中哪个版本是当前事务可见的，这是ReadView主要解决的问题。
事务id递增。
ReadView中包含的四个关键字：
（1）creator_trx_id：创建这个ReadView事务的ID。只有对表中的记录做改动时，才会为事务分配单独的id【id递增】，只读事务id默认为0
（2）trx_ids：表示在生成ReadView时当前系统中活跃的读写事务的id列表
（3）up_limit_id：活跃的事务中最小的事务ID
（4）low_limit_id：表示生成ReadView时系统中应该分配给下一个事务的id值。low_limit_id是系统最大的事务id值，【不是正在活跃】
如有id为1、2、3这三个事务，id为3事务提交后，新的读事务在生成ReadView时，trx_ids就包括1和2， up_limit_id为1， low_limit_id为4
ReadView规则：有了这个ReadView，只需要按照具体步骤判断记录的某个版本是否可见
（1）如果被访问版本的trx_id属性值与ReadView中的creator_trx_id值相同，意味着当前事务在访问它自己修改过的记录，所以该版本可以被当前事务访问。
（2）如果被访问版本的trx_id属性值小于ReadView中的up_limit_id值，表明生成该版本的事务在当前事务生成ReadView前就已经提交了，所以该版本可以被当前事务访问
（3）如果被访问版本的trx_id属性值大于或等于ReadView中的low_limit_id值，表明生成该版本的事务在当前事务生成ReadView后才开启，所以该版本不可以被当前事务访问
（4）如果被访问版本的trx_id属性值在ReadView中的up_limit_id和low_limit_id之间，那就需要判断一下trx_id属性值是不是在trx_ids列表中。
如果在，说明创建ReadView时生成该版本的事务还是活跃的，该版本不可以访问。
如果不在，说明创建ReadView时生成该版本的事务已经被提交，该版本可以访问。
MVCC整体操作流程：
1、获取事务自己的版本号，也就是事务ID
2、获取ReadView
3、查询得到的数据，然后与ReadView中的事务版本号进行比较
4、如果不符合ReadView规则，就需要从undo log中获取历史快照
5、最后返回符合规则的数据。
如果undo log一直找到结尾也找不到符合规则的版本，就意味着该条记录对该事务完全不可见，查询结果就不包含该条记录。
InnoDB中，MVCC是通过undo log + readview进行数据读取，undo log保存了历史快照，而read view规则帮助我们判断当前版本的数据是否可见。
在隔离级别为读已提交时，一个事务中的每一次select查询都会获取一次read view。【可能产生不可重复读或者幻读】
在隔离级别为可重复读时，一个事务只在第一次select时会获取一次readview。后面所有的select都复用这个readview。
优点：读写之间阻塞问题：通过MVCC可以让读写互相不阻塞，即读不阻塞写，写不阻塞读。提升事务并发处理能力
降低死锁概率：MVCC采用乐观锁方式，读数据时不需要加锁，对于写操作，也只锁定必要的行。
解决快照读问题：当我们查询数据库某个时间点的快照时，只能看到这个时间点之前事务提交更新的结果，而不能看到这个时间点之后事务提交的更新结果
