mysql MVCC的实现原理是怎么样的？

### MVCC 的实现原理 MVCC（多版本并发控制，Multi-Version Concurrency Control）的目的是通过维护数据的多个版本，实现高效的并发控制，解决读写冲突。其实现原理主要依赖于以下几个方面： #### 1. 记录中的三个隐式字段 在 MVCC 实现中，每条记录中通常包含以下三个隐式字段： - **数据版本号**：记录每次修改时的版本号。 - **事务 ID**：记录创建或修改该记录的事务 ID。 - **删除标记**：记录删除该记录的事务 ID。 这些隐式字段用于管理和追踪每条记录的多个版本，从而支持并发读写。 #### 2. undo 日志 - **作用**：undo 日志记录了每次数据修改前的旧值。当事务回滚时，可以通过 undo 日志将数据恢复到修改前的状态。 - **实现**：每次对数据进行修改时，系统会生成一条 undo 日志，记录修改前的数据状态。这些日志会存储在数据库的 undo 表空间中。 - **多版本存储**：通过 undo 日志，数据库可以维护每条记录的多个版本，从而支持事务读取其开始前的数据快照。 #### 3. Read View - **作用**：Read View 是事务开始时数据库的一个快照，记录了当前活跃事务的 ID 列表和最小、最大事务 ID。 - **实现**：当事务开始时，数据库会生成一个 Read View，包含当前所有活跃事务的 ID。读取操作会根据这个快照来决定可见的数据版本。 - **版本可见性判断**： - 如果记录的版本号小于 Read View 中的最小事务 ID，则该记录对当前事务可见。 - 如果记录的版本号大于 Read View 中的最大事务 ID，则该记录对当前事务不可见。 - 如果记录的版本号在 Read View 的活跃事务列表中，则该记录对当前事务不可见。 ### MVCC 的工作流程 1. **事务开始**： - 生成一个 Read View，记录当前活跃事务的 ID 列表和最小、最大事务 ID。 2. **读操作**： - 读取操作会根据 Read View 判断记录的版本是否对当前事务可见。只读取可见的记录版本，确保数据一致性。 3. **写操作**： - 每次写操作都会生成新的记录版本，并在记录中更新数据版本号和事务 ID，同时生成对应的 undo 日志。 4. **事务提交**： - 事务提交后，新的数据版本生效，更新 Read View 的活跃事务列表。 5. **事务回滚**： - 通过 undo 日志将数据恢复到修改前的状态，撤销未提交的修改。 ### 总结 MVCC 通过三个隐式字段、undo 日志和 Read View 的配合，实现了高效的多版本并发控制。它能够在不使用锁的情况下，实现并发读写操作，解决读写冲突，保证数据的一致性和事务的隔离性。

mvcc主要适用于可重复读，可以解决幻读的问题。 innodb在解决幻读的问题主要是通MVVC 多版本并发版本控制来实现的。 就是每一行数据中额外保存两个隐藏的列： 插入或上次更新该行的事务ID(删除也被认为是一次更新，只不过在代表删除的更新操作中，行中的特殊位被设置为将其标记为已删除。这个事务ID可以认为是数据行的修改版本号。) 回滚指针(指向undo log中用于事务回滚的日志记录)。 具体流程： **1.插入操作** 每次开始事务时，会对系统版本号+1作为当前事务的版本号。 插入数据后，将事务的版本号作为数据行的创建版本号。 **2.删除操作** 在使用SQL语句删除行时，并不会立即将其从数据库中物理删除，只会将其标记为删除，并且修改更新该行的事务ID。（InnoDB只会在丢弃为删除而编写的undo log日志记录时，才物理删除相应的行及其索引记录。此删除操作称为purge，它非常快，通常花费与执行删除操作的SQL语句相同的时间顺序。） **3.或更新操作** 将当前的事务版本号作为数据行的更新版本号。 **4.查询操作** 数据行要被查询出来必须满足两个条件， 数据行没有标记为删除或者标记为删除但是删除的事务ID>当前事务ID的数据（否则数据已经被标记删除了) 更新事务ID<=当前事务ID的数据（否则数据是后面的事务创建出来的，或者是被修改过的，那么需要去undo log中找上次的快照数据。） 如果查询时，该行数据被加了X锁，那么读数据的事务不会进行等待，而是会根据该行数据中的回滚指针undo log日志中读之前版本的数据（这里存储的数据本身是用于回滚的），在可重复读的隔离级别下，从undo log中读取的数据总是事务开始时的快照数据(也就是版本号小于当前事务id的数据)，在提交读的隔离级别下，从undo log中读取的总是最新的快照数据。 参考文档： [https://dev.mysql.com/doc/refman/5.7/en/innodb-multi-versioning.html](https://dev.mysql.com/doc/refman/5.7/en/innodb-multi-versioning.html) [https://blog.csdn.net/qq_41652863/article/details/98800650](https://blog.csdn.net/qq_41652863/article/details/98800650)