【MySQL】一文彻底吃透MVCC执行原理

MVCC，全称Multi-Version Concurrency Control，即多版本并发控制。它是MySQL在可重复读(REPEATABLE READ)隔离级别下用来解决幻读问题的一种机制。

MVCC在MySQL InnoDB引擎中的实现主要是通过undo日志和read view来完成的。

1. Undo日志：每行数据都有一个额外的隐藏的回滚指针，称为roll pointer。它指向该行数据的undo日志。当数据被修改时，新数据会保存在undo日志里，而指针指向最新的一条undo日志。

2. Read View：在事务开始时生成，包含以下信息：

   • 数据库系统的全局的唯一事务ID（low\_limit\_id：最小的活跃事务ID，大于等于该ID的都是已提交的事务）
   • 系统当前的最大事务ID（high\_limit\_id：下一个待分配的事务ID）
   • 在生成Read View时，当前活跃的事务ID列表（set of trx\_ids）

MVCC的实现：

• 读数据：读取时，只需要查看数据行的最新版本，并检查Read View是否允许当前事务访问该行数据。
• 插入数据：插入操作会创建一个新的行版本，并将新版本的roll pointer指向旧版本，同时记录当前事务ID到新版本。
• 删除数据：删除操作并不真正删除行，而是在行的新版本中标记为删除，并记录当前事务ID。
• 更新数据：更新操作也会创建新版本，并将新版本的数据更新为修改后的数据，同时记录当前事务ID。旧版本的数据保留在undo日志中。

示例代码：

-- 假设有一张表结构如下：
CREATE TABLE example (
  id INT PRIMARY KEY,
  value VARCHAR(255)
);
 
-- 假设有两个并发事务A和B，事务A先于事务B开始
 
-- 事务A执行插入操作
START TRANSACTION;
INSERT INTO example (id, value) VALUES (1, 'A');
COMMIT;
 
-- 事务B执行读操作，此时应该能看到事务A的插入结果
START TRANSACTION;
SELECT * FROM example WHERE id = 1; -- 读取到value为'A'
COMMIT;
 
-- 事务A执行更新操作
START TRANSACTION;
UPDATE example SET value = 'B' WHERE id = 1;
COMMIT;
 
-- 事务B再次执行读操作，此时应该看不到事务A的更新结果，因为它看到的是事务A开始时的一个快照
START TRANSACTION;
SELECT * FROM example WHERE id = 1; -- 读取到value为'A'，因为事务A的更新对事务B不可见
COMMIT;

以上示例展示了在MySQL的InnoDB引擎下，MVCC是如何工作的。在读取数据时，它提供了一致性的数据视图，即使在事务执行过程中，其他事务可能会修改数据，也不会影响当前事务的数据读取。这就解决了幻读问题，保障了并发场景下数据的一致性和完整性。