谈谈mysql中的MVCC

在说MVCC之前我们还是来复习一下事务的隔离级别和并发情况下出现的问题

事务的隔离级别：

read uncommitted：读未提交 最弱的一种隔离级别，最容易出现脏读
read committed：读已提交
repeatable read：可重复读
serializable：串行化
每一种隔离级别对应出现的并发问题如下

MVCC

版本链

对于innoDB存储引擎来说，他的聚簇索引每一行都包含着两个隐藏的默认列，分别是：

trx_id：记录修改当前索引对应的数据的事务的ID

roll_pointer :每当数据更新时，都会把旧版本的数据写到undo日志中，roll_pointer就相当于一个指针，指向上一条最新更新的记录

开启一个事务，假设事务id是80,数据库表中存在一条数据

此时我们开启另一个事务id为100的session要对这条数据进行更新:

begin
UPDATE hero SET name='小红' WHERE id=2

UPDATE hero SET name='小李' WHERE id=2

##没有commit提交
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那么此时版本链的内容如下

所有的版本都会被roll_pointer连接成一个链表，头节点就是当前记录的最新的值，另外，每一行中还有当前事务的id

readview

mvcc只在rc（read committed）和rr（repeatable read）中使用到，是因为read uncommitted会造成脏读，那读取最新的表头数据（小李）就可以，serializable会锁定整张表，也用不到。我们都知道rc和rr都会读到已经提交的数据，那么它们是如何选择要读取版本链中的某一条数据的呢？我们这里先介绍一个readview概念。 当我们写一条select语句的时候，会自动生成一个readview视图，视图中包含以下信息

m_ids：还没有提交的事务的id列表
min_m_ids：m_ids中的最小值
max_trx_id：已经创建的id最大的事务的id(包含已经提交了的)
create_trx_id:生成当前readview的事务的id

我们主要记住m_ids和max_trx_id，并且记住下图

当一条select语句执行时候，它会根据版本链去依次查看当前版本的事务id（trx_id)，然后放到readview视图中做比较

版本链比较：

如果落在绿色区域，这个数据是可见的
如果落在红色区域，这个数据是不可见的
如果落在黄色区域：
1，如果当前版本的事务id是未提交的，就不可见
2，如果当前版本的事务id是已经提交的，可见
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对于RC和RR，生成readview的方式和时间也不同，我们这里分别举一个例子

repeatable read ——在第一次读取数据的时候生成一个readview

在同一个事务中，只在第一个select语句中生成一个readview，之后就不再生成了。
假设我们这里有2个事务，事务A，id100.事务B，id200

事务A执行两次更新语句

begin
UPDATE hero SET name = '吉吉' WHERE number = 2;
UPDATE hero SET name = ‘吉吉2' WHERE number = 2;
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事务B

begin
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此时版本链中数据如下

当一条查询语句执行时候，假设事务id为300

SELECT * FROM hero WHERE number = 2 ##查询到的结果是小明
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这条select语句的执行过程如下
先生成readview，【】内代表还没有提交的事务，不可见

然后从版本链第一条开始查找，第一个吉吉2对应的事务id为100，在黄色区域，并且是【】内，不可见。以此向下寻找，直到找到事务id为80的小明，落在绿色区域，可见。

然后我们把事务A提交

begin
UPDATE hero SET name = '吉吉' WHERE number = 2;
UPDATE hero SET name = ‘吉吉2' WHERE number = 2;
commit;
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事务B，id为200开始更新

begin
UPDATE hero SET name = '吉吉3' WHERE number = 2;
UPDATE hero SET name = ‘吉吉4' WHERE number = 2;
commit;
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此时的版本链如图

在刚刚开启查询的事务中再次执行查询语句

SELECT * FROM hero WHERE number = 2 ##查询到的结果还是小明
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这是因为在RR隔离级别下，每一个查询事务只会生成第一条select语句中的readview，所以此时的版本链还是和第一条select语句一样

从版本链第一个节点开始找，第一个id为200，在【】内，属于没有提交，所以不可见，以此往下，知道最后的80，在绿色区域内，可见。

read committed ——每次select都会生成一个readview

第一次查询select结果和RR的一样，我们从RR事务B更新开始说起。

SELECT * FROM hero WHERE number = 2 ##查询到的结果是吉吉2
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此时的版本链如图

当执行第二遍select的时候，会重新生成readview表格，此时事务A，id100已经提交，所以readview如下

根据版本链头节点开始查找，第一个id为200，在黄色区域，没有提交，所以不可见，以此类推，到达吉吉2的id为100的时候，在绿色区域，可见。

MVCC总结：

在使用 read commitd和repeatable read隔离级别执行查询的时候，根据不同事务的读写，和写读来提高效率

read committed和repeatable read最大的不同是在生成readview的时机不同，repeatable read在同一个事务下只在第一次select中生成readview，所以不会出现不可重复读。而read committed在每一个查询都会生成readview，所以会出现不可重复读。

参考：

MySQL 是怎样运行的：从根儿上理解 MySQL

作者:小孩子4919