MySQL：MVCC原理详解

        MySQL是允许多用户同时操作数据库的，那么就会出现多个事务的并发场景。那么再并发场景会出现很多问题：脏读、不可重复读、幻读的问题。

而解决这些问题所用到的方法就是：MVCC 多版本并发控制。而这个MVCC的实现是基于read_view、undoLog

如果不了解这几种问题的概念可以看这两篇博客：

MySQL：事务隔离级别详解，MySQL：三大日志（binlog、redo log、undo log）

1、 reda_view

        read view是一个数据库的内部快照，它记录了数据库在某个时刻的数据信息。read view用于实现事务的隔离性，即在并发事务中，一个事务能看到哪些数据，以及哪些数据对其他事务不可见。read view的生成时机和事务的隔离级别有关，例如，在可重复读隔离级别下，read view会在事务开始时生成，而在读已提交隔离级别下，read view会在每条查询语句执行时生成。

除了记录着数据之外，它还记录着几个变量来辅助我们来判定可见性。

• min_trx_id：在生成Read View时，当前系统中活跃的读写事务中最小的事务ID，即m_ids中的最小值；
• max_trx_id：最后开始的事务，该SQL启动时，当前事务链表中最大的事务id编号，也就是最近创建的除自身以外最大事务编号。
• m_ids：在生成Read View时，当前系统中活跃的读写事务的事务ID列表；
• creator_trx_id：在生成Read View时，当前事务的事务ID。

 reda_view的判断规则：

• 如果事务id小于min_trx_id，表示该事务在read view生成之前已经提交，所以对当前事务可见。
• 如果事务id大于max_trx_id，表示该事务在read view生成之后才开始，所以对当前事务不可见。
• 如果事务id在min_trx_id和max_trx_id之间，那么需要查看该事务id是否在m_ids中。如果在，表示该事务在read view生成时仍在活跃，所以对当前事务不可见；如果不在，表示该事务在read view生成之前已经提交，所以对当前事务可见。

2、undo log

        MVCC中判断可见性判断的就是下面这个undo log的版本链，假设要查询id为1的记录的姓名，此次事务id（trx_id）为63，那么版本链第一个看到事务id为66，假设此时创建的reda_view中的max_trx_id为65，那就说明名字为小吴的是再此次查询创建reda_view后才进行的修改，所以对此次的查询事务不可见。所以查询出来的应该是小王。

3、MVCC实现 可重复读 和 读已提交

上图再没有使用MVCC版本控制的时候，会出现上面这种问题，再一个事务中读取两次得到的结果不想同，这个就是不可重复读的问题，那么MVCC是只会再第一次查询语句时生成read_View快照，

1. 事务A第一次查询查出来很正常是“小王”，
2. 再第二次查询前事务B提交，将小王改为小吴。
3. 然后事务A进行第二次查询，根据第一次查询时生成的read_View中，根本没有这条记录，则此条记录对A来说是不可见的，所以查询出来的还是小王。

如果是读已提交的隔离级别，则是每执行一次查询语句都会生成reda _View,这样也就能再第二次读的时候生成新的read_View ,然后看到版本链中改成小吴的这条undo log日志了。然后进行可见性判断，此时事务Bid>事务Aid，但又不在活跃事务列表中。说明生成此次快照时，事务B已经提交了，所以条记录对于事务A来说是可见的。

4、幻读的解决

• 针对快照读（普通 select 语句），可重复读隔离级别下，事务执行过程中看到的数据，一直跟这个事务启动时看到的数据是一致的，即使中途有其他事务插入了一条数据，是查询不出来这条数据的，所以就很好了避免幻读问题。
• 针对当前读（select ... for update 等语句），是通过 next-key lock（记录锁+间隙锁）方式解决了幻读，因为当执行 select ... for update 语句的时候，会加上 next-key lock，如果有其他事务在 next-key lock 锁范围内插入了一条记录，那么这个插入语句就会被阻塞，无法成功插入，所以就很好了避免幻读问题。