mysql MVCC

MVVC 实现：排他锁+undolog+版本事务链+一致性read-view视图+版本事务链匹配规则

一致性非锁定读

在 InnoDB 存储引擎中，多版本控制 (multi versioning)open in new window 就是对非锁定读的实现。如果读取的行正在执行 DELETE 或 UPDATE 操作，这时读取操作不会去等待行上锁的释放。相反地，InnoDB 存储引擎会去读取行的一个快照数据，对于这种读取历史数据的方式，我们叫它快照读 (snapshot read)

在 Repeatable Read 和 Read Committed 两个隔离级别下，如果是执行普通的 select 语句（不包括 select ... lock in share mode ,select ... for update）则会使用 一致性非锁定读（MVCC）。并且在 Repeatable Read 下 MVCC 实现了可重复读和防止部分幻读

锁定读

在锁定读下，读取的是数据的最新版本，这种读也被称为 当前读（current read）。锁定读会对读取到的记录加锁

• select ... lock in share mode：对记录加 S 锁**（共享锁）**，其它事务也可以加S锁，如果加 x 锁则会被阻塞
• select ... for update、insert、update、delete：对记录加 X 锁**（排他锁）**，且其它事务不能加任何锁

如果执行的是下列语句，就是 **锁定读（Locking Reads）**open in new window

• select ... lock in share mode
• select ... for update
• insert、update、delete 操作

InnoDB 在实现Repeatable Read 时，如果执行的是当前读，则会对读取的记录使用 Next-key Lock ，来防止其它事务在间隙间插入数据

MVCC由三个部分实现：隐藏字段、Read View、undo log

第一个部分——隐藏字段

每一行记录都会包含几个用户不可见的字段

• DB_TRX_ID——创建或者最后一次修改记录的事务id
• DB_ROW_ID——如果没有设置主键且该表没有唯一非空索引时，InnoDB 会使用该 id 来生成聚簇索引
• DB_ROLL_PTR——回滚指针——undolog

第二部分——undolog （回滚日志-保存历史版本状态）

undo log 主要有两个作用：

• 当事务回滚时用于将数据恢复到修改前的样子
• 另一个作用是 MVCC ，当读取记录时，若该记录被其他事务占用或当前版本对该事务不可见，则可以通过 undo log 读取之前的版本数据，以此实现非锁定读

在 InnoDB 存储引擎中 undo log 分为两种： insert undo log 和 update undo log：

1. insert undo log ：指在 insert 操作中产生的 undo log。因为 insert 操作的记录只对事务本身可见，对其他事务不可见，故该 undo log 可以在事务提交后直接删除。不需要进行 purge 操作
2. update undo log ：update 或 delete 操作中产生的 undo log。该 undo log可能需要提供 MVCC 机制，因此不能在事务提交时就进行删除。提交时放入 undo log 链表，等待 purge线程 进行最后的删除

第三部分——readview（事务在进行快照读的时候产生的读视图）

• trx_list——当前事务活跃的ID
• up_limit_id——列表中事务最小的ID
• low_limit_id——系统尚未分配的下一个事务ID

可见性算法

1，首先比较DB_TRX_ID<up_limit_id,如果小于，则当前事务能看到DB_TRX_ID所在的记录，如果大于等于进入下一个判断

2，接下来判断DB_TRX_ID>=low_limit_id，如果大于等于则代表DB_TRX_ID所在的记录在Read_view生成后才出现的，那么对于当前事务肯定不可见，如果小于，则进入下一步判读

3，判断DB_TRX_ID是否在活跃事务中，如果在，则代表在Read View生成时刻，这个事务还是活跃状态，还没有commit，修改的数据，当前事务也是看不到，如果不在，则说明这个事务在Read View生成之前就已经开始commit,

RR 与 RC

readview生成的时机是不同的

RC:每次在进行快照读的时候都会生成新的readview

RR:只有第一次进行快照读的时候才会生成readview，之后的读操作斗湖用第一次生成的readview

怎么查看mysql 锁

show engine innodb status

set global inndb_status_output_lock=1;

查询既包含当前读和快照读 可能触发幻读

MVCC➕Next-key-Lock 防止幻读

InnoDB存储引擎在 RR 级别下通过 MVCC和 Next-key Lock 来解决幻读问题：

1、执行普通 select，此时会以 MVCC 快照读的方式读取数据

在快照读的情况下，RR 隔离级别只会在事务开启后的第一次查询生成 Read View ，并使用至事务提交。所以在生成 Read View 之后其它事务所做的更新、插入记录版本对当前事务并不可见，实现了可重复读和防止快照读下的 “幻读”

2、执行 select…for update/lock in share mode、insert、update、delete 等当前读

在当前读下，读取的都是最新的数据，如果其它事务有插入新的记录，并且刚好在当前事务查询范围内，就会产生幻读！InnoDB 使用 Next-key Lock 来防止这种情况。当执行当前读时，会锁定读取到的记录的同时，锁定它们的间隙，防止其它事务在查询范围内插入数据。只要我不让你插入，就不会发生幻读