图说Mysql的MVCC原理

一.什么是MVCC

　　MVCC，全称Multi-Version Concurrency Control，即多版本并发控制。MVCC是一种并发控制的方法，一般在数据库管理系统中，实现对数据库的并发访问，在编程语言中实现事务内存。

　　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。

 

二.一个小Demo

　　下面我们来看一个小demo，我这里新建来一张表mvcc_test，表字段有id和num。这里插入一笔数据 id=1 num=12

　　现在我们假设有3个事务，按以下顺序执行（如下图）：

1. 开启事务A
2. 开启事务B
3. 执行事务A查询
4. 执行事务B查询
5. 执行事务C
6. 执行事务B更新
7. 执行事务B查询
8. 执行事务A查询

　　 那么请问步骤7和8执行的结果的num分别是多少？

　

 　　答案是：14和12

　　我们伟大的小平同志曾经说过：“实践是检验真理的唯一标准”，这里我们实际来操作一下试试！！！　

　　我用navicat分别建来三个查询

事务A：                                                                                                                                

　　  

事务B：

　　

事务C：　

 

  　　下面我们按照操作步骤执行

　　　步骤1 ——开启事务A

　　　

　　　步骤2——开启事务B

 　     

 　　　步骤3——执行查询A

　　　

　　　 步骤4——执行查询B

         

 　　   步骤5——执行事务C

         

 　　   步骤6——执行事务B更新

        

 　　　步骤7——执行事务B查询

　　　

 　　　步骤8——执行事务A查询并commit

 　　　

 　　　很神奇对吧，下面我们就谈谈它的原理。   

　　

 三.图说原理

　　首先了解MVCC里面2个重要概念

　　快照读和当前读

　  　　快照读：像不加锁的select操作就是快照读，即不加锁的非阻塞读；快照读的前提是隔离级别不是串行级别，串行级别下的快照读会退化成当前读；

　　　　  当前读：就是它读取的是记录的最新版本，读取时还要保证其他并发事务不能修改当前记录，会对读取的记录进行加锁。

　　InnerDB的事务管理

　　　　事务ID和顺序递增

　  

　　 在mysql的每一行数据中有3个隐藏字段

• DB_TRX_ID
  6byte，最近修改(修改/插入)事务ID：记录创建这条记录/最后一次修改该记录的事务ID
• DB_ROLL_PTR
  7byte，回滚指针，指向这条记录的上一个版本（存储于rollback segment里）
• DB_ROW_ID
  6byte，隐含的自增ID（隐藏主键），如果数据表没有主键，InnoDB会自动以DB_ROW_ID产生一个聚簇索引

 

　　假设我们现在表中数据id=1的事务id=100

　   

 　　在执行步骤1和2之后，由于事务的顺序递增特性，事务A的事务id=101，事务B的id=102

　　 在执行步骤3的时候因为是查询，所以会生成一个num=12的快照，进行快照读，步骤4同理

　　 在执行步骤5时候，因为是更新操作，进行当前读，事务C会创建一个新事务，事务id=103，并修改当前最新版本DB_TRX_ID=103，num变成13

       

 　　此时执行步骤6，进行当前读，事务B读取读DB_TRX_ID不是100，而是103，读取到num为13进行更新操作，num变成14

　　

　　 执行步骤7查询，进行快照读还是事务A开启时候读快照所以num结果还是12。

　　 执行步骤8查询，因为在事务B中我们进行最后的更新操作，所以可以返回最新的num值14。