MySQL，MVCC 详解，快照读在 RC、RR 下的区别

一、什么是 MVCC

我们在操作数据库的时候总是这四大类 读读 读写 写读 写写，读读肯定是没有任务数据问题的，但对事物有了解的同学就会知道，读写、写写操作很容易就会导致数据不一致。

在此之前解决这类问题的常用方式就是加锁，听名字就知道这是个很复杂、很耗性能的操作，所以大神们不满足这个操作，从而在 MySQL 里面实现了 MVCC。

MVCC 并不是 MySQL 独有的，它是一个理念，百度百科解释如下

Multi-Version Concurrency Control 多版本并发控制，MVCC 是一种并发控制的方法，一般在数据库管理系统中，实现对数据库的并发访问；在编程语言中实现事务内存。

MVCC 里面有一些关键词，理解这些关键词，你就明白了什么是 MVCC。MVCC 是解决读写、写读导致数据不一致的问题，写写问题还是需要加锁来解决。

所以我们可以使用 MVCC + 锁（乐观锁/悲观锁）来解决全部的问题。

二、当前读、快照读

当前读就是读取最新的数据，为了保证读取的是最新且准确的数据，所以它在读取的时候会加锁，防止其它事物操作。

快照读是不加锁的方式，当一个事物要操作数据库的时候，会在这个事物的基础上形成一个快照，其它的操作就读取这个快照。

MVCC 就是基于快照读来实现的，在 MySQL 里面的快照读是基于这样几个关键点来实现的

• 三个隐藏参数 （DB_ROW_ID 隐藏主键 id、DB_ROLL_PTR 回滚指针、DB_TRX_ID 事物 id）

• undo log 日志

• read view

三、隐藏字段

假如我们有一张表，里面有两个字段，name、age，但实际上我们表里的数据是这样的

3-1、隐藏主键

6byte，隐含的自增 ID（隐藏主键），如果数据表没有主键，InnoDB 会自动以 DB_ROW_ID 产生一个聚簇索引

聚簇索引：数据存储和索引是存在一起的，逻辑上和物理上都是一起的，一个表只能有一个聚簇索引。

注：理解聚簇索引可以很好的理解 MySQL 的索引规则，感兴趣的可以看看这个 MySQL索引详解

3-2、事物 id

记录这条记录最后一次操作的事物 id

3-3、回滚指针

回滚指针，指向这条记录的上一个版本（存储于 rollback segment 里），用于配合下面的 undo log。

四、undo log

undo log 日志分为两种

• insert undo log 数据库在插入数据的时候产生，只有在当前事物回滚的时候才有用，所以在当前事物结束的时候它就没用了，就会被删除。

• update undo log 数据库在更新、删除的时候产生，除了当前事物会使用，在快照读的时候也会使用，所以不能随便删除，只有在快速读或事务回滚不涉及该日志时，对应的日志才会被purge线程统一清除

假设我们的隐藏主键是从 1、2、3…， 事物主键、回滚指针也是这样生成的 （事实上不是这样的规则），那么我们对上面的表进行操作，将会形成如下的链式结构。

插入数据

修改张三为李四

修改年纪为 25

注：这里的指针是指向这条数据，而不是里面的 主键。

五、Read View

什么是读视图呢？数据库的操作都是多个事物同时进行的，有读有写。假如当前有两个事物，A 事物读取，B 事物正在更新数据。

在 A 事物开始的时候，就形成当前数据库的一个快照，记录并维护系统当前活跃事务的 ID。read view 主要是用来做可见性判断的，它会判断每条记录的的数据，这条数据可能是真实的数据，也可能是 undo log 中的数据。

read view 用一个可见性的算法，来判断当前是读取真实的数据，还是 undo log 的数据。这里可以简单理解 read view 内部维护了一个事物 id 列表，里面有最大值和最小值，可以判断其它事物的 id 是否在这个可见范围内。

N、其它

N-1、快照读在 RC 和 RR 下的区别

• RC （read-committed）读已提交， 可能会导致 不可重复读、幻读

• RR （repeatable-read）可重复读，可能会导致 不可重复读

幻读 ： 事物 A 查询数据库查询出来了 20 条数据，然后事物 B 删除了 2 条数据，这时候事物 A 再去查询发现只有 18 条了，从而产生了幻觉。

我们知道在 RR 级别下面不会产生幻读，之所以不会产生幻读，是快照读在 RC 和 RR 下的生成的策略不一样。

RC 隔离级别下，是每个快照读都会生成并获取最新的 Read View；而在 RR 隔离级别下，则是同一个事务中的第一个快照读才会创建 Read View, 之后的快照读获取的都是同一个 Read View。