mvcc多版本并发控制
mvcc全称是，多版本并发控制: multi version concurrency control
并发问题
我们注意到一个关键词是concurrency，表明了mvcc的初衷就是为了并发问题而设计的。既然mvcc是为了并发而生，那么是为了什么并发问题呢？
我们看这么一个例子，以下有一条数据
| name | age |
| lay | 28 |
有两个并发事务想要修改它
1）事务A：set age = age + 1 where name = lay
2) 事务B：set age = age + 1 where name = lay
在没有任何并发控制的情况下，结果可能是：
1）事务A：age = 28 + 1 = 29
2) 事务B：age = 28 + 1 = 29
我们希望的结果是每个事务将 age + 1，最终结果是age = 30，但由于并发修改问题，导致了数据的不一致
互斥锁X
并发问题，我们最简单的方式就是加上互斥锁，让两个事务在访问这条数据的时候有序执行。那么结果就变成
1）事务A：age = 28 + 1 = 29
2) 事务B：age = 29 + 1 = 30
互斥锁固然是一个最简单的方式让数据一致了，它让数据在访问的时候是互斥的。这也就导致一个问题，数据访问会有很多select，而较少的update等操作。如果都互斥的话，那么我们就会因此损失很大的性能。比如：事务A在读取数据的时候，事务B只能等待事务A读取完毕，事务B才可以读取
共享锁S
互斥锁的问题显而易见，我们希望读和读之间不互斥，只要控制读写、写写之间的互斥即可。这样，我们就能够支持并发的数据读取了。实现这个特性，我们需要引入共享锁
读的时候用共享锁，写的时候用互斥锁，那么情况是：
1）读读不互斥
2）读写互斥
3）写写互斥
共享锁提高了读读的并发性，但是我们还希望在这个基础上再优化一下。为此，我们想想读写是不是也可以并发执行呢？
MVCC
version
为了优化掉读写互斥，我们再引入mvcc机制。mvcc既然号称多版本，那么我们就给数据增加一个版本字段，来构造多版本
| name | age | version |
| lay | 28 | 01 |
如果我们修改了数据，那么同时增加一条新版本的数据，这时候数据就有两个版本了
| name | age | version |
| lay | 28 | 01 |
| name | age | version |
| lay | 29 | 02 |
两个版本，两份数据同时存在。这有什么好处呢？如：
1）事务A：set age = 29 where name = lay
2) 事务B：select age
事务A在修改01版本数据的时候加上了互斥锁，控制了并发修改。但我们注意，事务A不直接修改01版本数据，而是产生02版本的新数据。
事务B在读取01版本数据的时候不加锁，不与事务A互斥，从而读读并发、读写并发，当然写写依旧互斥。
我们思考一个问题。当一条数据产生很多个版本的时候，事务select这条数据，怎么确定select哪个版本呢？最新版本？我们怎么知道哪个最新？
rollback pointer
到这里，我们需要把同一份数据的不同版本按顺序串联起来，所以我们决定再增加一个字段，rollback pointer用来指向上一个版本
| name | age | version | rollback pointer |
| lay | 28 | 01 | null |
| name | age | version | rollback pointer |
| lay | 29 | 02 | 01 |
我们看到 rollback pointer这个字段把02版本的上一个版本只想了01，最终会串联出一个链表
02 -> 01 -> null
这时候我们就知道了，噢，02是最新的版本，我select的时候应该读取02这个版本的数据
到这里mvcc的基本内容就完了，其实就是一个增加了version + rollback pointer，把一份数据不同版本通过链表的方式串联起来
Innodb的mvcc实现
我们再接着看看innodb对mvcc的主要实现，首先把version和rollback pointer换一下名字
| name | age | data_trx_id | data_roll_ptr |
| lay | 28 | 事务ID | 上一版本的指针 |
1）version -> data_trx_id：修改该记录的事务ID
2）rollback pointer -> data_roll_ptr：上一个版本的指针
除了换个名字，大体和我们上面的逻辑一致。不过data_roll_prt不是指向data_trx_id而是而外生成的一个值，这里我们想成一个数据各个版本的唯一标识即可。
基本的多版本结构有了，那么innodb是如何确定select哪个版本的呢？
readView
innodb设计了一个readView，它包含了当前活跃事务的ID，比如
1）事务A，txId = tx_a，已提交
2) 事务B，txId = tx_b，未提交
2) 事务C，txId = tx_c，未提交
当前活跃事务为：事务B、事务C。因此，如果生成一个readView，那么将会是
readView = [tx_b, tx_c]
如何根据readView确定版本？
明白了readView是什么，再看看如何根据readView来确定版本，如下数据：
| name | age | data_trx_id | data_roll_ptr |
| lay | 28 | tx_a | 上一版本的指针 |
1）事务B执行select这条数据，这时候生成：
readView = [tx_b, tx_c]
2）获取到这条最新数据当前的data_trx_id = tx_a
3）tx_a 不在 readView当中，意味着事务A已经提交了。事务B读取该版本数据。
那么，如何在readView中呢？比如
| name | age | data_trx_id | data_roll_ptr |
| lay | 28 | tx_b | 上一版本的指针 |
1）事务C执行select这条数据，这时候生成：
readView = [tx_b, tx_c]
2）获取到这条最新数据当前的data_trx_id = tx_b
3）tx_b 在 readView当中，意味着事务B未提交了。
4) 获取data_roll_ptr找到上一个版本 data_trx_id = tx_a
5）tx_a不在readView当中，事务C读取该版本数据。
注意：在这两个例子当中，我们只假设事务会读取已经提交的数据修改，不考虑隔离级别问题。
所以，通过readView来判断当前版本的事务是否已经提交，如果在readView中意味着事务未提交，如果不在readView中意味着事务已经提交，则已经提交的版本将被选中。
隔离级别
接下来把隔离级别考虑进去
1）如果是read uncommitted级别，我们不需要readView，因为每次读取到最新数据即可
2）如果是serializable级别，事务都是串行化的，甚至连mvcc都不需要了
3）如果是read committed级别，也就是事务提交以后的数据都可见。换句话说，也就是不在readView中的tx_id版本都可以被读取到，和上面的例子一致。
4）如果是read repeatable级别，也就是一个事务中读取到数据一直保持一致。换句话说，一个事务只生成一次readView，这样每次读取的就是同一个版本的数据了。
那么read committed和read repeatable生成readView有什么区别呢？
1）read committed级别是每次select都生成一遍readView，因此committed的数据都看得到
2) read repeatalbe级别是第一次select的时候生成readView，因此可以重复读
总结
mvcc的本质就是构造一分数据的多个版本，把不同版本通过指针的方式变成一个链表的结构。通过链表就可以知道最新版本，并顺着链表回溯历史版本。
而innodb在mvcc的基础上增加了readView，通过readView判断哪些事务已经提交。然后根据不同的隔离级别来确定哪个版本是可读的。
