[大数据]MySQL中的MVCC的理解

多版本并发控制(Multiversion concurrency control， MCC 或
MVCC)，是数据库管理系统常用的一种并发控制，也用于程序设计语言实现事务内存。
MVCC意图解决读写锁造成的多个、长时间的读操作饿死写操作问题。每个事务读到的数据项都是一个历史快照（snapshot)并依赖于实现的隔离级别。写操作不覆盖已有数据项，而是创建一个新的版本，直至所在操作提交时才变为可见。快照隔离使得事务看到它启动时的数据状态。

解决问题

MySQL中并发读写场景有三种，分别是：

1. 读读：不需要并发控制；
2. 读写：可能出现脏读、幻读、不可重复读问题；
3. 写写：可能出现更新丢失问题。

而MVCC，正是为了解决并发场景下的读写问题。可以做到读操作执行时不用阻塞写操作，写操作执行不用阻塞读操作，提高了并发读写的性能。

实现原理

MySQL中MVCC的实现主要依赖以下三点：

1. 三个隐式字段：DB_TRX_ID、DB_ROLL_PTR、DB_ROW_ID；
   DB_TRX_ID 最近修改事务ID，记录创建这条记录或者最新修改该记录的事务id；
   DB_ROLL_PTR 回滚指针，指向这条记录的上一个版本,用于配合undolog，指向上一个旧版本；
   DB_ROW_ID 隐藏的主键，如果数据表没有主键，那么innodb会自动生成一个ROW_ID作为主键；

2. undolog
   被称为回滚日志，每条记录在更新时都要记录一个回滚日志。

   丢弃策略：

   • insert操作执行时，产生的undolog只在事务回滚的时候需要，并在事务提交后可被立即丢弃。
   • update、delete 操作执行时产生的undolog，不仅是在回滚时需要，在快照读是也需要，所以不能随便删除。
     什么是快照读？

3. Read View
   不加锁的select语句就是快照读，即不加锁的非阻塞读。其前提是隔离级别不能是串行级别，否则会退化成当前读。快照读可以算是MVCC实现的一个非阻塞功能。具体则是在进行快照读的时候，产生ReadView实现该功能。

   在 MySQL 里，有两个“视图”的概念：
   一个是 view。它是一个用查询语句定义的虚拟表，在调用的时候执行查询语句并生成结果。创建视图的语法是 create view … ，而它的查询方法与表一样。

   另一个是 InnoDB 在实现 MVCC 时用到的一致性读视图，即 consistent read view，用于支持 RC（Read Committed，读提交）和 RR（Repeatable Read，可重复读）隔离级别的实现。
   一个可重复读事务 A 不论在什么时候查询，看到的数据结果都是一致的，所以我们称之为一致性读。

   可重复读的核心就是一致性读（consistent read）；而事务更新数据的时候，只能用当前读。如果当前的记录的行锁被其他事务占用的话，就需要进入锁等待。

小结

具体的隔离级别（RC、RR），则是通过在不同时机生成ReadView来实现。但如果事务中间插入当前读的操作（加锁查询、更新、删除）时，则在后续的操作中继续当前读的操作。