简单MySQL例子演示MVCC

一沈秋园，满庭霜落，云烟北桥夜连城

MVCC 是多版本并发控制的缩写，是一种数据库和编程语言中常用的并发控制方法。它通过保存数据的历史版本，实现对数据库的高效访问。

MySQL 中 MVCC 主要是通过行记录中的隐藏字段（隐藏主键 row_id，事务ID trx_id，回滚指针 roll_pointer），undo_log（版本链），ReadView（一致性试图）来实现的。

下面是一个简单的例子：

假设有一个表 t，有两个字段 id 和 name，初始状态如下：

id	name
1	A
2	B

 

 

 

现在有两个事务 T1 和 T2，T1 在可重复读（Repeatable Read）隔离级别下，T2 在读已提交（Read Committed）隔离级别下。

T1 和 T2 的执行过程如下：

1，T1 开始，执行 select * from t; 得到结果：

id	name
1	A
2	B

 

 

 

2，T2 开始，执行 update t set name = 'C' where id = 1;  此时表 t 的行记录发生变化，变为：

id	name	row_id	trx_id	roll_pointer
1	C	100	200	300
2	B	101	NULL	NULL

 

 

 

此时 undo log 中记录了 id 为 1 的行记录的旧版本：

id	name	row_id	trx_id	roll_pointer
1	A	300	NULL	NULL

 

 

3，T1 再次执行 select * from t; 此时由于 T1 是可重复读隔离级别，它会根据自己的 ReadView 来判断那些记录是可见的。

ReadView中保存了当前活跃事务的 ID 列表，以及当前系统最小和最大事务ID。

假设 T1 的 ReadView 如下：

min_trx_id	max_trx_id	active_trx_id
100	200	[200]

 

 

那么T1会根据以下规则来判断行记录是否可见：

• 如果行记录的trx_id为NULL，或者小于min_trx_id，说明该行记录是在T1之前就已经提交的，对T1可见。
• 如果行记录的trx_id等于T1自己的trx_id，说明该行记录是T1自己修改的，对T1可见。
• 如果行记录的trx_id大于max_trx_id，说明该行记录是在T1之后才修改的，对T1不可见。
• 如果行记录的trx_id在min_trx_id和max_trx_id之间，并且不在active_trx_ids中，说明该行记录是在T1之前就已经提交的，对T1可见。
• 如果行记录的trx_id在min_trx_id和max_trx_id之间，并且在active_trx_ids中，说明该行记录是由其他未提交事务修改的，对T1不可见。

根据这些规则，T1会发现 id 为1的行记录不可见，因为它的 trx_id 为 200，在 active_trx_ids 中。所以 T1 会沿着回滚指针找到 undo log 中的旧版本，并判断它是否可见。

旧版本的 trx_id 为NULL，小于 min_trx_id，所以对 T1 可见。因此，T1 得到结果：

id	name
1	A
2	B

 

 

 

这就是MVCC的原理，通过保存数据的历史版本，实现对数据库的高效访问，保证事务的一致性和隔离性。

接下来看T2的执行过程：

4，T2 执行 commit; 提交事务，此时表 t 的行记录变为：

id	name	row_id	trx_id	roll_pointer
1	C	100	NULL	NULL
2	B	101	NULL	NULL

 

 

 

undo log中的旧版本被删除。

5，T2再次执行 select * from t; ，此时由于 T2 是读已提交隔离级别，它会根据自己的 ReadView 来判断哪些行记录是可见的。

ReadView 中保存了当前活跃事务的 ID列表，以及当前系统最小和最大事务ID。

假设 T2 的 ReadView 如下：

min_trx_id	max_trx_id	active_trx_id
201	201	[]

 

 

那么T2会根据以下规则来判断行记录是否可见：

• 如果行记录的 trx_id 为 NULL，或者小于 min_trx_id，说明该行记录是在 T2 之前就已经提交的，对 T2 可见。
• 如果行记录的 trx_id 等于 T2 自己的trx_id，说明该行记录是 T2 自己修改的，对 T2 可见。
• 如果行记录的 trx_id 大于 max_trx_id，说明该行记录是在 T2 之后才修改的，对 T2 不可见。
• 如果行记录的 trx_id 在 min_trx_id 和 max_trx_id 之间，并且不在 active_trx_ids 中，说明该行记录是在 T2 之前就已经提交的，对 T2 可见。
• 如果行记录的 trx_id 在 min_trx_id 和 max_trx_id 之间，并且在 active_trx_ids 中，说明该行记录是由其他未提交事务修改的，对 T2 不可见。

根据这些规则，T2 会发现 id 为 1 和 id 为 2 的行记录都可见，因为它们的 trx_id 都为 NULL，小于 min_trx_id。因此，T2 得到结果：

id	name
1	C
2	B