面试二十四、mysql之mvcc

1、mvcc：(multi-version concurrency control)多版本并发控制

　　主要为了提高数据库并发性能

2、同一行数据在读写请求时会上锁阻塞住，mvcc实现了不需要加锁

　　解决读写冲突的请求。

　　注：这个读指的是快照读而不是当前读，当前读是一种加锁操作（悲观锁）

3、当前读：读取的数据记录都是当前最新版本，会对当前读取的行加锁防止事务修改。

　　如下操作都是当前读：

　　　　1）select * from db for update;

　　　　2）update

　　　　3）insert

　　　　4）delete

4、快照读：基于mvcc实现，读到的数据记录有可能是历史版本。

　　如：不加锁的select

5、数据库并发场景

　　读-读：不需要并发控制

　　读-写：有线程安全问题，可能造成事务隔离性问题（脏读、不可重复读、幻读）

　　写-写：有线程安全问题，可能丢失更新记录

6、mvcc解决的问题

　　1）解决了读操作不阻塞写操作，写操作不阻塞读操作

　　2）解决了脏读、不可重复读、幻读的事务隔离性问题

7、mvcc原理

　　通过版本链、undo日志、read view实现。mvcc会给每个事物分配一个单向

　　　　增长的时间戳，每次数据修改都会记录一个版本，版本和时间戳关联。

　　数据库隐藏字段：

　　　　1）db_trx_id：最近修改此行数据事务id

　　　　2）db_roll_pointer：回滚指针，指向上一个版本

　　　　3）row_id：隐藏自增主键ID

　　undolog：记录数据被修改过之前的旧数据，在表信息被修改前会将之前的数据拷贝进入undolog里，

　　　　当事务回滚时可通过undolog数据还原

　　　　1）结构：roll_pointer指针同样指向上个版本记录

　　

 

　　　　2）用途：

　　　　　　保证事务进行回滚时的一致性和原子性，可通过undolog数据还原

　　　　　　用于mvcc快照读的数据，通过undolog的历史版本数据可实现不同事务拥有自己的独立快照数据版本

　　　　3）两种undolog

　　　　　　insert undo log：insert时产生，只在事务回滚时需要，事务提交后丢弃

　　　　　　update undo log：update时产生，事务回滚和快照读时都需要

　　read view：在事务进行快照读时，会给当前数据系统生成一个快照版本

　　　　1）属性

　　　　　　trx_ids：记录当前系统活跃事务版本号集合

　　　　　　low_limit_id：记录创建该读视图时最大的事务版本号+1

　　　　　　up_limit_id：记录创建读视图时活跃事务中最小的版本号

　　　　　　creator_trx_id：记录创建读视图的事务版本号

　　　　2）可见性判断

　　　　　　db_trx_id<up_limit_id || db_trx_id=creator_trx_id（可见）

　　　　　　　　当前行数据记录的事务id小于创建读试图时的最小活跃事务id，即数据是在事务前就存在的

　　　　　　　　当前行数据记录的事务id等于创建读视图的事务id，说明数据是自己修改的

　　　　　　db_trx_id>=low_limit_id（不可见）

　　　　　　　　当前行数据记录的事务id大于场景读视图时最大事务id，即数据是在事务后产生的

　　　　　　db_trx_id是否在trx_ids中：

　　　　　　　　不存在，说明事务已提交（可见）

　　　　　　　　存在，说明我生成read view时，修改数据的事务未提交（不可见）

　　rc和rr级别下快照读的区别：

　　　　1）rc：每次快照读都会生成新的read view，所以会看到别的事务新提交的数据

　　　　2）rr：只有在第一次快照读时会生成新的read view，并且记录下当时活跃的事务id列表，

　　　　　　　　同一个事务在下一次快照读时直接读取之前生成的read view，所以看不到别的

　　　　　　　　事务新提交的数据。