MYSQL的InnoDB对MVCC的实现
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什么是MVCC(Multi-Version Concurrency Control)？
MVCC是一种并发控制机制，用于在多个并发事务同时读写数据库时保持数据的一致性和隔离性。其原理是通过在每个数据行上维护多个版本的数据来实现的，事务对数据行的操作，只是在操作数据行其中的一个版本（快照），而不是实际的数据。
具体如下：
查询（SELECT）
当一个事务执行读操作时，它会使用快照读取。快照读取是基于事务开始时数据库中的状态创建的，因此事务不会读取其他事务尚未提交的修改。
写操作（INSERT、UPDATE、DELETE）
当一个事务执行写操作时，它会生成一个新的数据版本，并将修改后的数据写入数据库，并且原始版本的数据仍然存在，供其他事务使用快照读取，这保证了其他事务不受当前事务的写操作影响。
事务提交和回滚
提交：修改的数据将成为最新的版本
回滚：修改的数据会被撤销
版本的回收
为了防止数据库中的版本无限增长，MVCC会定期进行版本的回收，删除不再需要的版本，释放空间。
另外再简单补充两个概念：一致性非锁定读和锁定读
一致性非锁定读：普通SELECT查询，在MVCC中是从快照中读取数据，也即是读取历史数据，被称为快照读。这样，各个事务之间互不影响，即使有事务对数据执行
DELETE或UPDATE操作，也不需要等待锁的释放才能读到数据。锁定读：执行
select ... lock in share mode 、select ... for update 、insert、update、delete 操作，会强制读取最新的数据，也被称为当前读，并且会对读取的数据加锁。除select ... lock in share mode 加S锁外，其他操作都是加X锁。- S锁
共享锁，当前事务对数据加S锁，其它事务也可以加
S锁（加X锁会被阻塞）。
- X锁 独占锁，当前事务对数据加X锁，它事务不能加任何锁。
InnoDB对MVCC的实现
MVCC的实现依赖于：隐藏字段、Read View、undo log。隐藏字段
InnoDB存储引擎为每行数据添加了三个隐藏字段DB_TRX_ID（6字节）：表示最后一次插入或更新该行的事务id（删除也被视为更新，会在 记录头Record header中的deleted_flag字段将其标记为已删除）
DB_ROLL_PTR（7字节）：回滚指针，指向该行数据的上一个版本的undo log（就像链表一样，最新的版本在链表头）
DB_ROW_ID（6字节）：如果没有设置主键且该表没有唯一非空索引时，InnoDB会使用该id来生成聚簇索引
Read View
Read View主要是用来做可见性判断，里面保存了“当前对本事务不可见的其他活跃事务”（这里的活跃事务指未提交的业务）。m_low_limit_id：目前出现过的最大的事务 ID+1，即下一个将被分配的事务 ID。大于等于这个 ID 的数据版本均不可见
m_up_limit_id：活跃事务列表m_ids中最小的事务 ID，如果m_ids为空，则m_up_limit_id为m_low_limit_id。小于这个 ID 的数据版本均可见
m_ids：Read View创建时其他未提交的活跃事务 ID 列表。创建Read View时，将当前未提交事务 ID 记录下来，后续即使它们修改了记录行的值，对于当前事务也是不可见的。m_ids不包括当前事务自己和已提交的事务（正在内存中）
m_creator_trx_id：创建该Read View的事务 ID
undo log
undo log主要有两个作用：- 当事务回滚时用于将数据恢复到修改前的样子
- 另一个作用是
MVCC当读取记录时，若该记录被其他事务占用或当前版本对该事务不可见，则可以通过undo log读取之前的版本数据，以此实现非锁定读
不同事务或者相同事务的对同一记录行的修改，会使该记录行的
undo log成为一条链表，链首就是最新的记录，链尾就是最早的旧记录。
数据可见性算法
这里就不具体从源码上说明了，如果想从源码分析，请参考。
简单概述该算法：
对于事务A、B…，每次执行select时会生成Read View（RR级别下，只会在第一次SELECT时生成），Read View中的参数和目标数据DB_TRX_id决定了哪些数据版本对当前事务可见，大致分为下面三种情况：
- 在创建Read View前，操作（增、改、删）目标数据的最新事务已提交，则该事务id指向的数据版本对当前事务可见。
- 在创建Read View后，目标数据才被其他事务所修改，则对应DB_TRX_ID代表的数据版本对当前事务不可见，通过DB_ROLL_PTR找到上一个版本的数据，继续判断，直到满足1的情况。
- 不确定，即最新操作该数据行的事务（DB_TRX_ID）在当前事务创建Read View的时候可能处于“活动状态”或者“已提交状态”。如果是已提交状态（或者说，除了当前事务有对目标数据操作，没有其他活跃事务了），则可见；如果是活动状态（创建Read View前已修改但未提交，或者创建后，再修改），则不可见
RC和RR隔离级别下MVCC的差异
在事务隔离级别
RC和RR（InnoDB 存储引擎的默认事务隔离级别）下，都是通过快照读，但它们生成Read View的时机却不同。RC下，事务在每次SELECT开始时都会生成一个新的Read View，而RR，只会在第一次SELECT开始时生成Read View。正是由于这个原因，RC下能避免脏读但无法避免不可重复读。
📎 参考文章
- GitTalk