MySQL MVCC实现原理

　　MySQL的InnoDB存储引擎使用多版本并发控制（MVCC，Multi-Version Concurrency Control）机制来支持高并发的读写操作，同时保证事务的隔离性和一致性。MVCC允许不同的事务看到不同的数据版本，从而减少了锁的竞争，提高了数据库的并发性能。

隐式字段

InnoDB在每行记录中添加了几个隐藏的列，包括：

• DB_TRX_ID：记录最后一次修改该行的事务ID。
• DB_ROLL_PTR：指向undo log的指针，用于回滚操作。
• DB_ROW_ID：行的内部ID，用于辅助排序和查找。

版本链

每当一行数据被更新时，InnoDB并不会直接修改该行，而是生成一个新的行版本，并且保留旧的行版本。这样，不同的事务就可以看到不同时间点的数据版本。

Read View

Read View是事务可见性的关键概念。当一个事务开始时，它会创建一个Read View，这个Read View包含了当前活跃事务的列表。Read View用于判断某一行是否对当前事务可见。只有那些在Read View创建之前就已经提交的事务所修改的行才会对当前事务可见。

快照读和当前读

• 快照读（Snapshot Read）：快照读是非锁定读取，即SELECT查询默认的行为。它读取的是最新的可读版本，不会阻塞其他事务对同一行的读写操作。
• 当前读（Current Read）：当前读是指锁定读取，通常发生在使用FOR UPDATE或LOCK IN SHARE MODE时。它会读取行的最新版本，并可能产生行级锁。

隔离级别

• 读已提交（Read Committed）：在这个隔离级别下，每次读操作都会看到最新的提交版本，这意味着事务间的可串行化程度较低，但并发度较高。
• 可重复读（Repeatable Read）：在这个隔离级别下，一旦事务读取了某行数据，即使有其他事务更新了该行，当前事务再次读取时仍会看到第一次读取时的版本，因此可以重复读取相同的数据版本。

实现流程

• 对于快照读，InnoDB会检查行的版本是否比当前事务的Read View早，如果是，则行可见；否则，行不可见。
• 对于当前读，InnoDB会直接读取行的最新版本，并可能产生锁。

通过上述机制，InnoDB能够有效地处理并发读写操作，同时保证了事务的ACID属性。

需要注意的是，虽然MVCC提高了并发性能，但它也增加了存储空间的消耗，因为需要存储多个版本的数据，并且在某些情况下可能导致幻读（Phantom Reads）。此外，MVCC的实现也会增加一些额外的计算开销，尤其是在需要进行版本比较和Read View维护时。