【MySQL】MVCC多版本并发控制

MVCC（Multi-Version Concurrency Control）

多版本并发控制，用于解决数据库并发访问中，数据一致性问题。它通过在读写操作期间保存多个数据版本，以提供并发事务间的隔离性，从而避免了传统的锁机制所带来的资源争用和阻塞问题。

 一致性问题：并发事务执行时，应该看到那些数据和不应该看到那些数据。

在 MVCC 机制中，每个事务的读操作都能看到事务开始之前的一致性数据快照，而不受其他并发事务的修改的影响。核心思想是通过创建多个数据版本，保持事务的一致性和隔离性。

使用 MVCC 机制解决了可重复读（RR）隔离级别中，部分幻读问题，但又没把全部幻读问题都解决。

• MVCC 解决了 RR 隔离级别中，快照读的幻读问题。多次查询快照读时，因为 RR 级别是复用 Read View（读视图），所以没有幻读问题。
• 但 MVCC 解决不了 RR 隔离级别中，如果遇到快照读和当前读（读取当前最新的数据）中间发生过添加操作，那么 Read View 不能复用，就出现了幻读的问题。

  快照读和当前读

  快照读：是指在一个事务中，读取的数据版本是在事务开始时已经存在的数据版本，而不是最新的数据版本。这种读取方式提供了事务在执行期间看到的数据视图的一致性，select 查询就是快照读。

  当前读：是指在事务中读取最新的数据版本，以下几种操作都是当前读：

  • select ... for update;
  • select ... lock in share mode;
  • insert ...
  • update ...
  • delete ...

    MVCC 实现原理

    MVCC 主要是依靠以下两部分实现的：

    1. Undo Log 链
    2. Read View（读视图或者叫一致性视图）

    Undo Log 链是指在每个数据对象上维护的 Undo Log 记录链表。每张表都会有与之相对应的 Undo Log 链，用于记录修改前的数据信息（以方便数据进行回滚）。

    

    Read View

    Read View（读视图）用于管理事务之间数据可见性的一种机制。Read View 在特定时刻为事务创建的一个快照，该快照包含了在该时刻所有未提交事务的事务标识符，以及其他一些辅助信息。

    在 Read View 中包含了以下 4 个主要的字段：

    1. m_ids：当前活跃的事务编号集合。
    2. min_trx_id：最小活跃事务编号。
    3. max_trx_id：预分配事务编号，当前最大事务编号+1。
    4. creator_trx_id：ReadView 创建者的事务编号。

    RC （读已提交）级别中，每次快照读都会生成一个全新的 Read View，而 RR （可重复读）级别中同一个事务会复用一个 Read View。

    有了 Read View 和 Undo Log 链之后，并发事务在查询时就知道要读取那些数据了。