文章目录
MVCC 基本概念
当前读
读取的是记录的最新版本，读取时还要保证其他并发事务不能修改当前记录，会对读取的记录进行加锁。对于我们日常的操作，如：select…lock in share mode（共享锁)，select…for update、update、insert、delete（排他锁）都是一种当前读。
快照读
简单的select（不加锁）就是快照读，快照读，读取的是记录数据的可见版本，有可能是历史数据，不加锁，是非阻塞读。
Read Committed：每次select，都生成一个快照读。
RepeatableRead：开启事务后第一个select语句才是快照读的地方。
Serializable：快照读会退化为当前读。
演示当前读和快照读的区别：
MVCC
全称 Multi-Version Concurrency Control，多版本并发控制。指维护一个数据的多个版本，使得读写操作没有冲突，快照读为 MySQL 实现 MVCC 提供了一个非阻塞读功能、一种无锁的实现方式。
MVCC 的具体实现，还需要依赖于数据库记录中的三个隐式字段、undo log日志、readView。
MVCC 实现原理
隐藏字段
MySQL 中的行数据，除了我们肉眼能看到的字段之外，其实还包含了一些隐藏字段，它们在内部使用，默认情况下不会显示给用户。如下图除了 id、age、name 用户创建的字段，还有 DB_TRX_ID、DB_ROLL_PTR
| 字段 | 含义 |
|---|---|
| DB_TRX_ID | 最近修改事务ID，记录插入这条记录或最后一次修改该记录的事务ID。 |
| DB_ROLL_PTR | 回滚指针，指向这条记录的上一个版本，用于配合undo log，指向上一个版本。 |
| DB_ROW_ID | 隐藏主键，如果表结构没有指定主键，将会生成该隐藏字段。 |
undo log 日志
undo 日志（Undo Log）是 MySQL 中的一种重要的事务日志，undo 日志的作用主要有两个方面：
- 事务回滚：记录数据在执行之前是什么样子的，在 insert、update、delete 的时候产生的便于数据回滚的日志。
- MVCC 实现：MVCC 是 InnoDB 存储引擎的核心特性之一。通过使用 undo 日志，MySQL 可以为每个事务提供独立的事务视图，使得事务读取数据时能看到一致且符合隔离级别要求的数据版本。
undo log 的版本链
不同事务或相同事务对同一条记录进行修改，会导致该记录的 undo log 生成一条记录版本链表，链表的头部是最新的旧记录，链表的尾部是最早的旧记录，回滚指针指向最近的一次的修改记录。
如下图：
事务 2 将 age 改为 3，修改该行数据时，数据库会先对该行加排他锁，然后把该行数据拷贝到 undo log 中作为旧记录，即在 undo log 中有当前行的拷贝副本，当拷贝完成后，隐藏字段中的 BD_TRX_ID 会自增，DB_ROLL_PTR 回滚指针指向 undo log 的副本记录，即表示我的上一个版本就是它，事务提交后，释放锁。
事务 3、4 同理，指向上一个版本，此时就形成了一条版本链。
具体流程如下：
- 在更新或删除操作之前，MySQL 会将旧值写入 undo log 中。
- 当事务需要回滚时，MySQL 会根据事务的 undo log 记录，通过 DB_ROLL_PTR 找到对应的 undo log。
- 根据 undo log 中记录的旧值，MySQL 将旧值恢复到相应的数据行中，实现数据的回滚操作。
ReadView
ReadView（读视图）是快照读 SQL 执行时 MVCC 提取数据的依据，记录并维护系统当前活跃的事务（未提交的）id。
ReadView 中包含了四个核心字段：
| 字段 | 含义 |
|---|---|
| m_ids | 当前活跃的事务ID集合（或者叫未提交的事务ID） |
| min_trx_id | 最小活跃事务ID（在m_ids找个最小的） |
| max_trx_id | 预分配事务ID，就是当前最大事务ID+1（因为事务ID是自增的） |
| creator_trx_id | ReadView 创建者的事务ID |
其中版本链数据访问规则为：
不同的隔离级别，生成 ReadView 的时机不同：
READ COMMITTED：在事务中每一次执行快照读时生成ReadVieW。
REPEATABLE READ：仅在事务中第一次执行快照读时生成ReadView，后续复用该 ReadView，所以才叫可以重复读。
RC 隔离级别下的 MVCC
以第一次查询为例：
trx_id（当前事务ID）：4 -> 3 -> 2 -> 1
m_ids（当前活跃的事务ID集合）：{3，4，5}
min_trx_id（最小活跃事务ID）：3
max_trx_id（预分配事务ID，当前最大事务ID+1）：6
creator_trx_id（ReadView创建者的事务ID）：5
从条件一至到条件四，trx_id一直从 4 -> 3 -> 2 -> 1，只要有规则成立的就返回当条记录
在图上例子中，当 trx_id 等于 2 的时候，trx_id < min_trx_id 成立了，所以就返回该条记录
RR 隔离级别下的 MVCC
在 RC 隔离级别，同一个事务中读取两次相同的记录是一样的，因为在第一次读取数据时生成一个 ReadView，后面会复用第一次生成的，所以才叫可重复读。
