Mysql?MVCC多版本并發(fā)控制的知識點有哪些

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1、MVCC

MVCC，全稱Multi-Version Concurrency Control，即多版本并發(fā)控制。MVCC是一種并發(fā)控制的方法，一般在數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)中，實現(xiàn)對數(shù)據(jù)庫的并發(fā)訪問，在編程語言中實現(xiàn)事務(wù)內(nèi)存。

MVCC在MySQL InnoDB中的實現(xiàn)主要是為了提高數(shù)據(jù)庫并發(fā)性能，用更好的方式去處理讀寫沖突，做到即使有>讀寫沖突時，也能做到不加鎖，非阻塞并發(fā)讀。

2、當前讀

像select lock in share mode(共享鎖), select for update ; update, insert ,delete(排他鎖)這些操作都是一種當前讀，為什么叫當前讀？就是它讀取的是記錄的最新版本，讀取時還要保證其他并發(fā)事務(wù)不能修改當前記錄，會對讀取的記錄進行加鎖。

3、快照讀（提高數(shù)據(jù)庫的并發(fā)查詢能力）

像不加鎖的select操作就是快照讀，即不加鎖的非阻塞讀；快照讀的前提是隔離級別不是串行級別，串行級別下的快照讀會退化成當前讀；之所以出現(xiàn)快照讀的情況，是基于提高并發(fā)性能的考慮，快照讀的實現(xiàn)是基于多版本并發(fā)控制，即MVCC,可以認為MVCC是行鎖的一個變種，但它在很多情況下，避免了加鎖操作，降低了開銷；既然是基于多版本，即快照讀可能讀到的并不一定是數(shù)據(jù)的最新版本，而有可能是之前的歷史版本

4、當前讀、快照讀、MVCC關(guān)系

MVCC多版本并發(fā)控制指的是維持一個數(shù)據(jù)的多個版本，使得讀寫操作沒有沖突，快照讀是MySQL為實現(xiàn)MVCC的一個非阻塞讀功能。MVCC模塊在MySQL中的具體實現(xiàn)是由三個隱式字段，undo日志、read view三個組件來實現(xiàn)的。

5、MVCC實現(xiàn)原理

mvcc的實現(xiàn)原理主要依賴于記錄中的三個隱藏字段，undolog，read view來實現(xiàn)的。

隱藏字段

行記錄除了我們自定義的字段外，還有數(shù)據(jù)庫隱式定義的DB_TRX_ID,DB_ROLL_PTR,DB_ROW_ID等字段

DB_TRX_ID

6字節(jié)，最近修改事務(wù)id，記錄創(chuàng)建這條記錄或者最后一次修改該記錄的事務(wù)id

DB_ROLL_PTR

7字節(jié)，回滾指針，指向這條記錄的上一個版本,用于配合undolog，指向上一個舊版本

DB_ROW_JD

6字節(jié)，隱藏的主鍵，如果數(shù)據(jù)表沒有主鍵，那么innodb會自動生成一個6字節(jié)的row_id

undo log

undolog被稱之為回滾日志，表示在進行insert，delete，update操作的時候產(chǎn)生的方便回滾的日志 當進行insert操作的時候，產(chǎn)生的undolog只在事務(wù)回滾的時候需要，并且在事務(wù)提交之后可以被立刻丟棄 當進行update和delete操作的時候，產(chǎn)生的undolog不僅僅在事務(wù)回滾的時候需要，在快照讀的時候也需要，所以不能隨便刪除，只有在快照讀或事務(wù)回滾不涉及該日志時，對應(yīng)的日志才會被purge線程統(tǒng)一清除（當數(shù)據(jù)發(fā)生更新和刪除操作的時候都只是設(shè)置一下老記錄的deleted_bit，并不是真正的將過時的記錄刪除，因為為了節(jié)省磁盤空間，innodb有專門的purge線程來清除deleted_bit為true的記錄，如果某個記錄的deleted_id為true，并且DB_TRX_ID相對于purge線程的read view 可見，那么這條記錄一定時可以被清除的）

Read View

Read View是事務(wù)進行快照讀操作的時候生產(chǎn)的讀視圖，在該事務(wù)執(zhí)行快照讀的那一刻，會生成一個數(shù)據(jù)系統(tǒng)當前的快照，記錄并維護系統(tǒng)當前活躍事務(wù)的id，事務(wù)的id值是遞增的。

6、MVCC核心思想

MVCC 的核心思想是： 我可以查到在我這個事務(wù)開始之前已經(jīng)存在的數(shù)據(jù)，即使它在后面被修改或者刪除了。在我這個事務(wù)之后新增的數(shù)據(jù)，我是查不到的。

MVCC查找規(guī)則：只能查找創(chuàng)建時間小于等于當前事務(wù)ID的數(shù)據(jù)和刪除時間大于當前事務(wù)ID的行（或未刪除）

如圖,在Transaction1事務(wù)中插入兩條數(shù)據(jù)，并提交事務(wù)，然后在Transaction2事務(wù)中讀取，讀取到兩條數(shù)據(jù)

如圖，在Transaction3事務(wù)中插入一條為老連的數(shù)據(jù)，然后在Transaction2事務(wù)讀取，根據(jù)mvcc規(guī)則，不能查到在我的事務(wù)開始之后插入插入的數(shù)據(jù)，老連的創(chuàng)建ID大于2，所以只能查到兩條數(shù)據(jù)

如圖，在Transaction4事務(wù)中刪除id為2的數(shù)據(jù)，然后在Transaction2事務(wù)讀取，根據(jù)mvcc規(guī)則，可以查到在我的事務(wù)開始之后插刪除的數(shù)據(jù)，老晁還是可以查出來所以還是查到兩條數(shù)據(jù)

如圖，在Transaction5事務(wù)中下,添加一條name=濤哥的數(shù)據(jù)，刪除id=1數(shù)據(jù)，修改name=濤哥的id為1，然后在Transaction2事務(wù)讀取，根據(jù)mvcc規(guī)則，可以查到在我的事務(wù)開始之后插刪除的數(shù)據(jù)，老嚴還是可以查出來，所以還是查到兩條數(shù)據(jù)

通過以上演示我們能看到，通過版本號的控制，無論其他事務(wù)是插入、修改、刪除，Transaction2事務(wù)查詢到的數(shù)據(jù)都沒有變化。

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