[MySQL][深入理解隔离性][上][MVCC]详细讲解

MVCC (Multi-Version Concurrency Control) 是MySQL中用于实现读已提交(Read Committed)和可重复读(Repeatable Read)隔离级别的一种机制。

MVCC 的核心是在每行记录后面保留旧版本的数据，同时在可能进行并发修改的行上维护一个版本链。这样，即使有事务在修改数据，也不会阻塞其他事务的读取操作。

以下是MVCC在MySQL InnoDB引擎中的工作机制概述：

1. 在每行数据中保存额外的隐藏列来实现版本控制：

   • DB\_TRX\_ID：插入或更新行的最后一个事务的ID
   • DB\_ROLL\_PTR：指向之前版本数据的指针（仅在当前版本数据已经被删除或更改时使用）
   • DB\_ROW\_ID：隐藏的自增行ID，在无显式ID的情况下用于唯一性检查
2. 保存旧版本数据：当数据被修改时，原始数据保留在一个隐藏的历史数据列表中，称为版本链。
3. 读取操作利用版本链：当进行查询时，MVCC会选择行的可见版本，即在当前事务开始时间点之前提交的最新数据版本。

4. 插入、删除操作：

   • 插入操作会创建一个新版本，其DB\_TRX\_ID设置为当前事务ID。
   • 删除操作会创建一个新版本，其DB\_TRX\_ID设置为NULL，并且DB\_ROLL\_PTR指向被删除版本。

5. 更新操作：

   • 更新操作实际上是插入一个新行，并使旧行失效。

下面是一个简化的示例，说明MVCC如何工作：

| ID | NAME  | DB_TRX_ID | DB_ROLL_PTR |
|----|-------|-----------|-------------|
| 1  | Alice | 10        | NULL        |
| 2  | Bob   | 20        | NULL        |

假设有两个并发事务：T1和T2。

T1开始，读取Bob的信息：

• 读取时，MVCC选择了DB\_TRX\_ID为20的版本，显示Bob的信息。

T2开始，更新Bob的信息：

• 更新操作创建了一个新版本，DB\_TRX\_ID为30。

| ID | NAME  | DB_TRX_ID | DB_ROLL_PTR |
|----|-------|-----------|-------------|
| 1  | Alice | 10        | NULL        |
| 2  | Bob   | 30        | NULL        |
| 2  | Bob   | 20        | 1           |

T1想再次读取Bob的信息：

• 此时MVCC选择的仍然是DB\_TRX\_ID为20的版本，因为它在T1开始之前就已经提交。

通过这种方式，MVCC允许在高并发环境下进行读-写操作，而不需要锁定整个表格。