3、MVCC

1.MVCC

MVCC就是多版本并发控制，一般用于数据库中，比如MySQL。现在的数据库往往需要进行大量的并发操作，传统往往是通过加锁的方式实现的，但是这样可能会造成死锁或者阻塞的情况。而MVCC可以做到不上锁进行读取数据，保证多事务并发操作的的一致性和隔离性。

MVCC使用快照的方式进行读写操作。

1.1 读

MVCC读的时候，会使用快照进行读取，即选择一个事务开始时间之前最新的快照，通过这个快照进行读取，此时其他事务可以进行写操作。

1.2 写

MVCC在写的时候，会创建一个快照，并且把数据的修改放到快照中，然后再更新到数据库

1.3 事务的提交和回滚

事务提交的时候，它的修改会同步到数据库当中

事务回滚的时候，它的修改会被删除

1.4 快照清除

在一段时间过后，旧的快照会被清除

2.一致性非锁定读和锁定读

2.1 一致性非锁定读

一致性非锁定读就是读的时候不必等待当前数据行上的锁释放，可直接读取。一致性非锁定读的实现方式一般是多版本控制，比如MVCC。

一致性非锁定读就是快照读。

RR隔离级别：Repeatable Read，可重复读

RC隔离级别：Read Commited，读已提交

有关更详细的数据库隔离级别，请见这篇文章。

即使一个数据加了X锁，一致性非锁定读都可以进行读取，因为使用的是快照读

在RC和RR隔离级别，普通的select都是用一致性非锁定读，在RR隔离级别，还可以实现可重复读和防止部分幻读

• 这个部分幻读是哪一部分？在两次查询之间，如果有一个事务进行插入，RR隔离级别的MVCC就不会产生幻读，因为RR隔离模式下，MVCC只会在第一次查询创建ReadView，所以不会幻读
• RC隔离级别不可以防止幻读，就是因为RC隔离级别下ReadView在每次select时都会生成一次

2.2 锁定读

锁定读就是在读取数据行的时候需要加锁

比如：

select ... lock in share mode会对数据加S锁

select ... for update insert update delete会对数据加X锁

• 对于加S锁的数据，其他事务也可以加S锁，但是不能加X锁
• 加X锁的数据，任何锁都不能加

在2.1节中我们说，RR隔离级别的MVCC可以防止部分幻读，但是锁定读因为是当前读，所以可能会有幻读问题，~解决办法是对读的数据加一个Next key lock，防止两次查询之间插入。~ 解决办法就是对这张表加next key lock。

可以看一下 这个。

2.3 总结：InnoDB如何解决幻读问题？

InnoDB在RR隔离模式下，使用MVCC + Next key lock来解决幻读问题

• 使用 select读时，会使用MVCC来进行一致性非锁定读，此时不会产生幻读
• 使用 select lock in share model、select for update、insert、update、delete时，会使用锁定读，此时可能会产生幻读，所以使用next key lock来解决幻读问题。

综上来防止幻读问题

3.InnoDB对MVCC的实现

InnoDB中使用以下内容来实现MVCC：

• 隐藏字段
• ReadView
• undo log

3.1 隐藏字段

InnoDB会对每个数据行增加三个隐藏字段：

• 行号
• 事务号：用来记录最后对该行进行操作的是哪个事务
• 回滚id：用于数据回滚和MVCC找到上一个更新

3.2 ReadView

ReadView用来做可见性判断的。

它其中保存着

• 创建这个ReadView的事务id
• 这个ReadView可见的事务id上限
• 这个ReadView不可见的事务id下限

等信息

3.3 undo log

undo log用来对数据进行回滚和MVCC找到上一个修改的内容

3.4 数据可见性

上面我们介绍ReadView中存放了对当前事务来说可见事务的上限和不可见事务的下限

• 对于可见事务的上限之下的事务，对该事务来说都是可见的
• 对于不可见事务的下限之上的事务，对于该事务都是不可见的
• 对于两者之间的事务，要考虑这个事务是否活跃，如果活跃则不可见，不活跃就是可见的