mysql隔离级别和MVCC

多版本并发控制：Multi-Version Concurrency Control。

• MySQL里为什么要用MVCC呢？

  • 解决读写带来的问题：读已提交和不可重复读
  • 无需加锁，提高读写效率

• 什么是读已提交？

  • 事务中只能读到其他事务已提交的更新
  • 举例：
    • user表中当前id=1的数据中name=“张三”
    • 开启事务A，将“张三”改为“李四”；
    • 事务B开启，select name from user where id=1

      • 若事务A还未提交，此时读到的是“张三”；

      • 若事务A已提交，此时读到的是“李四”；

        若事务A未提交时，事务B读到的就是“李四”，这种情况称为发生了脏读；也就是读未提交，Read Uncommitted。

• 什么是可重复读

  • 事务中对同一行数据的多次读取结果相同，不受其他事务的影响
  • 举例
    • user表中当前id=1的数据中name=“张三”
    • 开启事务A，将“张三”改为“李四”；
    • 事务B开启，select name from user where id=1
      • 若事务A还未提交，此时读到的是“张三”；
      • 若事务A已提交，此时读到的还是“张三”；

• 如何解决？

  • 使用undo log和readview

• 什么是undo log？

  • 事务有ACID四大特性，其中A为原子性，也就是事务中的操作要么全部完成，要么所有操作都不受影响。

  • 为了保证事务的原子性，MySQL中对所有操作保留了历史记录，在事务回滚时使用这种日志将之前的操作撤回到未修改前。这种日志即为undo log。

  • mysql的每行数据中除了用户定义的字段外，还有两个隐藏字段：trx_id和roll_pointer，undo log中也有这两个隐藏字段。

    • trx_id表示该行undo log由哪个事务产生的
    • roll_pointer可理解为一种指针，作用是为了将同一行数据的undo log串起来，形成undo log链。
    mvcc

• 什么是ReadView？

  • 在RC和RR隔离级别下，为了保证数据的隔离性，也就是哪个数据在哪个事务版本中可见，因此在事务执行过程中引入了ReadView的设计。
  • ReadView中记录了几个重要的数据：
    • m_ids：生成ReadView时活跃的事务id列表
    • min_trx_id：m_ids里最小的事务id
    • max_trx_id：生成ReadView时系统应该分配的下一个事务id
    • creator_trx_id：创建改ReadView的事务id

• 如何利用ReadView解决可见性？

  • 如果被访问版本的trx_id=creator_trx_id，证明该版本的数据是由当前事务更新的，可见。
  • 如果被访问版本的trx_id小于min_trx_id，表明生成该版本的数据在生成ReadView时已提交，可见。
  • 如果被访问版本的trx_id大于等于max_trx_id，表明生成该版本的数据在生成ReadView时还未开启，不可见。
  • 如果被访问版本的trx_id在min_trx_id和max_trx_id之间，要看trx_id是否在m_ids中
    • 若在，表明生成ReadView时该版本的事务还是活跃的，不可见；
    • 若不在，表明生成ReadView时该版本的事务已提交，可见。

• 如何解决隔离性？

  • RC
    • 每次读数据时都生成一个ReadView
    • 这样每次都能读到已提交事务的更新
    • 举例：
      • 当前trx_id为5
      • 第一次生成的ReadView中m_ids为[3,5,6]
      • 第二次生成的ReadView为[5,6,7]
      • 那么第二次读取时就能够读到事务trx_id=3的更新内容，但读不到事务trx_id=6的更新内容，从而实现读已提交。
  • RR
    • 第一次读数据时才生成一个ReadView，后面一直用该ReadView
    • 由于每次读数据使用的都是同一个ReadView，所以每次可见的版本是相同的，也就是可重复读。