mysql原理5:MVCC机制

MVCC多版本并发控制机制
Mysql在可重复读隔离级别下如何保证事务较高的隔离性同样的sql查询语句在一个事务
里多次执行查询结果相同,就算其它事务对数据有修改也不会影响当前事务sql语句的查询结果。
这个隔离性就是靠MVCC( Multi-Version Concurrency Control )机制来保证的,对一行数据的读和写两个操作默认 是不会通过加锁互斥来保证隔离性,避免了频繁加锁互斥,而在串行化隔离级别为了保证较高的隔离性是通过将所有操 作加锁互斥来实现的。
Mysql在读已提交和可重复读隔离级别下都实现了MVCC机制。
undo日志版本链与read view机制详解
undo日志版本链是指一行数据被多个事务依次修改过后,在每个事务修改完后,Mysql会保留修改前的数据undo回滚 日志,并且用两个隐藏字段trx_id和roll_pointer把这些undo日志串联起来形成一个历史记录版本链(见下图)
可重复读隔离级别 ,当事务开启,执行任何查询sql时会生成当前事务的 一致性视图read-view, 该视图在事务结束 之前都不会变化(如果是读已提交隔离级别在每次执行查询sql时都会重新生成 ),这个视图由执行查询时所有未提交事 务id数组(数组里最小的id为min_id)和已创建的最大事务id(max_id)组成,事务里的任何sql查询结果需要从对应 版本链里的最新数据开始逐条跟read-view做比对从而得到最终的快照结果。
版本链比对规则:
1. 如果 row 的 trx_id 落在绿色部分( trx_id<min_id ),表示这个版本是已提交的事务生成的,这个数据是可见的;
2. 如果 row 的 trx_id 落在红色部分( trx_id>max_id ),表示这个版本是由将来启动的事务生成的,是不可见的(若 row 的 trx_id 就是当前自己的事务是可见的);3. 如果 row 的 trx_id 落在黄色部分(min_id <=trx_id<= max_id),那就包括两种情况:
      a. 若 row 的 trx_id 在视图数组中,表示这个版本是由还没提交的事务生成的,不可见(若 row 的 trx_id 就是当前自 己的事务是可见的);
      b. 若 row 的 trx_id 不在视图数组中,表示这个版本是已经提交了的事务生成的,可见。
对于删除的情况可以认为是update的特殊情况,会将版本链上最新的数据复制一份,然后将trx_id修改成删除操作的 trx_id,同时在该条记录的头信息(record header)里的(deleted_flag)标记位写上true,来表示当前记录已经被删除,在查询时按照上面的规则查到对应的记录如果delete_flag标记位为true,意味着记录已被删除,则不返回数据。

 

注意: begin/start transaction 命令并不是一个事务的起点,在执行到它们之后的第一个修改操作InnoDB表的语句, 事务才真正启动,才会向mysql申请事务id,mysql内部是严格按照事务的启动顺序来分配事务id的。
总结:
MVCC机制的实现就是通过read-view机制与undo版本链比对机制,使得不同的事务会根据数据版本链对比规则读取 同一条数据在版本链上的不同版本数据。

 

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