MySQL中MVCC機制是什么

這篇文章主要講解了“MySQL中MVCC機制是什么”，文中的講解內容簡單清晰，易于學習與理解，下面請大家跟著小編的思路慢慢深入，一起來研究和學習“MySQL中MVCC機制是什么”吧！

一、概述：

MVCC，全稱Multi-Version Concurrency Control，即多版本并發控制。MVCC是一種多并發控制的方法，一般在數據庫管理系統中，實現對數據庫的并發訪問，在編程語言中實現事務內存。
我們知道，MySql在5.5后由MyISAM存儲引擎改成了InnoDB存儲引擎，主要是因為InnoDB是支持事務的，那么當多線程同時執行的時候，可能會出現并發問題。這個時候可能會出現一個能夠控制并發的方法，MVCC就起到了這個作用。

MVCC主要靠undo log版本鏈與ReadView來實現。

二、什么是Undo log

• Undo log主要用于事務回滾時恢復原來的數據。

• mysql在執行sql時，會將一天邏輯相反的日志保存到undo log中。因此，undo log中記錄的也是邏輯日志。

• 但mysql執行Insert語句時，會在undo log日志中記錄本次插入的主鍵id。等事務回滾時，delete刪除此id。

• 當MySQL執行update語句時，會在undo log中保存修改前的數據。等事務回滾時，再執行一次update，得到原來的數據。

• 當MySQL執行delete語句時，會在undo log中保存刪除前的數據。等事務回滾時，再執行insert，插入原來的數據。

• 數據庫中的四大特性–原子性，即事務是不可分割的，要么全部成功，要不全部失敗，其底層就靠undo log來實現。在執行某一條語句失敗時，就會對之前事務的語句進行回滾。

三、行的隱藏列

• 在數據庫的每行上，除了存放真實的數據以外，還存在3個隱藏的列：row_id、trx_id和roll_pointer

• row_id，行號：

 如果當前表有整數類型的主鍵，那么row_id的值就是主鍵的值
如果沒有整數類型的主鍵，則MySQL會按照字段的順序選擇一個非空的整數類型的唯一索引為row_id
如果都沒有找到，則會創建一個自動增長的整數作為row_id

• trx_id，事務號：

當一個事務開始執行前，MySQL就會為這個事務分配一個全局自增的事務id。
之后該事務對當前進行的增、改、刪除等操作時，都會將自己的事務ID記錄到trx_id中。

• roll_pointer，回滾指針：

 事務對當前數據改動時，會將舊的數據記錄到undo log中，在將數據寫入當前行，且當前的roll_pointer指向剛才那個undo log，因此可通過roll_pointer來找到改行前一個版本。
當一直有事務對該行改動時，就會一直生成undo log，最終將會形成undo log版本鏈。

四、Undo log版本鏈

一開始，我們使用以下語句創建一個stduent表

CREATE TABLE `student` (
	`id` INT ( 11 ) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
	`name` VARCHAR ( 255 ) NOT NULL,
	`age` INT ( 11 ) NOT NULL,
  PRIMARY KEY ( `id` ) USING BTREE 
) ENGINE = INNODB;

現在開啟第一個事務，事務id為1，執行以下插入語句。

INSERT INTO student VALUES ( 1, "a", 24 );

那么當前的示意圖如下：

因為該數據是新插入的，因此它的roll_pointer指向的undo log為空。

接著開啟第2個事務，分配的事務id是2，執行以下修改命令。

UPDATE student SET NAME = 'b' WHERE id = 1;

現在的示意圖變為：

當開啟第3個事務，分配到事務id是3，執行以下修改命令。

UPDATE student SET age = 25 WHERE id = 1;

示意圖變為：

每個事務對該行進行改動時，都會生成一個undo log，用于保存之前的版本，之后再將新版本的roll_pointer指向剛才生成的undo log。
因此，roll_pointer可以將這些不同版本的undo log串聯起來，形成undo log的版本鏈。

五、關于ReadView

首先需要理解一下快照讀與當前讀
快照讀：簡單的select查詢，即不包括 select … lock in share mode, select … for update，可能會讀到數據的歷史版本。
當前讀：以下語句都是當前讀，總是讀取最新版本，會對讀取的最新版本加鎖。

select ... lock in share mode
select ... for update
insert
update
delete

在事務執行每一個快照讀或事務初次執行快照讀時，會生成一致性視圖，即ReadView。
ReadView的作用是，判斷undo log版本鏈中的哪些數據對當前事務可見。

ReadView包含以下幾個重要的參數：

• m_ids

• 在創建ReadView的那一刻，mysql中所有未提交的事務id集合。

• min_trx_id

• m_ids中的最小值

• max_trx_id

• mysql即將為下一個事務分配的事務id，并不是m_ids中的最大值。

• creator_trx_id

• 即創建此ReadView的事務id

簡要的示意圖如下：

那么事務在執行快照讀時，可以通過以下的規則來確定undo log版本鏈上的哪個版本數據可見。

• 如果當前undo log的版本的trx_id<min_trx_id，說明該版本對應的事務在生成ReadView之前就已經提交了，因此是可見的。

• 如果當前undo log的版本的trx_id&ge;max_trx_id，說明該版本對應的事務在生成ReadView之后才開始的，因此是不可見的。

• 如果當前undo log的版本的trx_id&isin;[min_trx_id，max_trx_id)，如果在這個范圍里，還要判斷trx_id是否在m_ids中：

  在m_ids中，說明版本對應的事務未提交，因此是不可見的。

  不在m_ids中，說明版本對應的事務已經提交，因此是可見的。

• 如果當前undo log的版本的trx_id=creator_trxt_id，說明事務正在訪問自己修改的數據，因此是可見的。

• 當undo log版本鏈表的頭結點數據被判定為不可見時，則利用roll_pointer找到上一個版本，再進行判斷。如果整個鏈表中都沒有找到可見的數據，則代表當前的查詢找不到數據。

感謝各位的閱讀，以上就是“MySQL中MVCC機制是什么”的內容了，經過本文的學習后，相信大家對MySQL中MVCC機制是什么這一問題有了更深刻的體會，具體使用情況還需要大家實踐驗證。這里是億速云，小編將為大家推送更多相關知識點的文章，歡迎關注！