我对 MySQL 锁、事务、MVCC 的一些认识( 二 ) _MySQL

MVCC （后面讲）

此外还利用了Next-Key锁在一定程度上解决了幻读的问题。关于这个我们后面再说。
Serializable在该隔离级别下事务都是串行顺序执行的。如果禁用了自动提交，则 InnoDB 会将所有普通的 SELECT 语句隐式转换为 SELECT ... LOCK IN SHARE MODE 。即给读操作隐式加一把读共享锁，从而避免了脏读、不可重读复读和幻读问题。
MVCC

“
Multiversion concurrency control (MCC or MVCC), is a concurrency control method commonly used by database management systems to provide concurrent access to the database and in programming languages to implement transactional memory
”

翻译过来就是：多版本并发控制（MCC或MVCC）是一种并发控制方法，通常被数据库管理系统用来提供对数据库的并发访问，并以编程语言来实现事务存储。
简单来说就是数据库用来控制并发的一种方法。每个数据库对于 MVCC 的实现可能不一样。
以我们常用的 MySQL 来说， MySQL 的 InnoDB 引擎实现了 MVCC。
MVCC 能解决什么问题从上面的定义我们能看出， MVCC 主要解决事务并发时数据一致性的问题
InnoDB 是如何实现的 MVCC下面这个图来自《高性能MySQL》(第3版)

文章插图

这本书写的很好，翻译的也不错，我对于 MySQL 最初的系统性认识也是因为读了这本书，然而在对于 MVCC 是如何实现的讲述上，个人认为是有些问题的。
来看下哪里有问题

首先看下 MySQL 的官方文档，我对比了 5.1、5.6、5.7 三个版本的文档[1] ，对 MVCC 这部分的描述，几乎是相同的。

根据文档很明显是在每条数据增加三个隐藏列：

6字节的 DB_TRX_ID 字段，表示最近一次插入或者更新该记录的事务ID 。
7字节的 DB_ROLL_PTR 字段，指向该记录的 rollback segment 的 undo log 记录。
6字节的 DB_ROW_ID ，当有新数据插入的时候会自动递增。当表上没有用户主键的时候， InnoDB会自动产生聚集索引，包含DB_ROW_ID字段。

这里我补充一张包含 rollback segment 的 MySQL 内部结构图

文章插图

版本链
之前我们讲过 undo_log 的概念，每条 undo日志都有一个 roll_pointer 属性，那么所有的版本都会被 roll_pointer 属性连接成一个链表，我们把这个链表称之为版本链，版本链的头节点就是当前记录最新的值。
ReadView
通过隐藏列和版本链， MySQL 可以将数据恢复到指定版本；但是具体要恢复到哪个版本，则需要根据 ReadView 来确定。所谓 ReadView ，是指事务（记作事务A）在某一时刻给整个事务系统（trx_sys）打快照，之后再进行读操作时，会将读取到的数据中的事务 id 与 trx_sys 快照比较，从而判断数据对该 ReadView 是否可见，即对事务A是否可见。（参考[2]）
至此我们发现 MVCC 就是基于隐藏字段、undo_log 链和 ReadView 来实现的。
Read committed 中的 MVCC前面我们讲过 Read committed 隔离级别中使用 MVCC 解决脏读问题。这里我参考了两篇文章：

https://cloud.tencent.com/developer/article/1150633
https://cloud.tencent.com/developer/article/1150630

InnoDB只会查找版本早于当前事务版本的数据行（也就是，行的版本号小于或是等于事务的系统版本号），这样可以确保数据读取的行，要么是在事务开始前已经存在的，要么是事务自身插入或修改过的。因此不会产生脏读。
Read committed 隔离级别下出现不可重复读是由于 read view 的生成机制造成的。在 Read committed 级别下，只要当前语句执行前已经提交的数据都是可见的。在每次语句执行的过程中，都关闭 read view, 重新创建当前的一份 read view 。这样就可以根据当前的全局事务链表创建 read view 的事务区间。简单说就是在 Read committed 隔离级别下， MVCC 在每次 select 时生成一个快照版本，所以每次 select 都会读到不同的版本数据，所以会产生不可重复读。
Repeatable read 中的 MVCCRepeatable read 隔离级别解决了不可重复读的问题，一个事务中多次读取不会出现不同的结果，保证了可重复读。前文中我们说 Repeatable read 有两种实现方式，一种是悲观锁的方式，相对的 MVCC 就是乐观锁的方式。