浅谈mysql mvcc

Posted 2020-06-07

以下为个人理解，如有错误，还望指正！！

 

mysql的大多数事务型存储引擎实现的都不是简单的行级锁，基于提升并发性能的考虑，他们一般都同时实现了多版本并发控制，可以认为MVCC是行级锁的一个变种，但是它在很多情况下避免了加锁操作，因此开销更低，虽然实现机制有所不同，但大都实现了非阻塞的读操作，写操作也只锁定必要的行。

MVCC的实现是通过保存数据在某个时间点的快照来实现的，也就是说，不管需要执行多长时间，只要事务开始时间相同，每个事务看到的数据都是一致的，事务开始的时间不同时，每个事务对同一张表，同一时刻看到的数据可能是不一样的（因为不同的时间点可能数据就已经产生了不同的快照版本，而每个事务在默认的RR隔离级别下只能看到事务开始时的数据快照）。说道不同的存储引擎的MVCC实现是不同的，典型的有乐观并发控制和悲观并发控制，下面简单说明MVCC是如何工作的：

innodb的MVCC，是通过在每行记录后面保存两个隐藏的列来实现的，这两个列，一个保存了行的创建时间，一个保存了行的过期时间（或删除时间），当然，存储的并不是实际的时间值，而是系统版本号(system version number)，每开始一个新的事务，系统版本号都会自动递增，事务开始时刻的系统版本号作为事务的版本号，用来和查询到的每行记录的版本号进行比较，下面看repeatable read隔离级别下，MVCC具体是如何操作的：

select：

innodb会根据以下两个条件检查每行的记录

A：innodb只查找版本早于当前事务版本的数据行（也就是，行的系统版本号小于或等于事务的系统版本号），这样可以确保事务读取的行，要么是在事务开始之前已经存在，要么是事务自身插入或修改的数据。

B：行的删除版本要么未定义，要么大于当前事务版本号，这可以确保事务读取到的行，在事务开始之前未被删除（即，这样做的目的是为了事务不会读取到被真正删除的行,删除版本号小于当前事务版本号的表示操作删除记录的事务已经提交--数据已经被删除，删除版本号大于当前事务版本号的表示这个事务是在当前事务之后开始的--当前事务开始时这些记录是还存在的，根据事务的隔离性，一致性要求，之后开始的事务操作的记录并提交，对当前事务不可见，所以还需要当前事务能够查询这些记录--只能够查询，不能够修改和删除）。

只有满足以上两个条件的才可以返回作为查询结果。

 

insert：

innodb为新插入的每一行保存当前系统版本号作为行版本号

delete：

innodb为删除的每一行保存当前系统版本号作为行删除标识

update：

innodb为插入一行新记录，保存当前系统版本号作为行版本号，同时保存当前系统版本号到原来的行作为行删除标识

 

保存这两个额外的系统版本号，使大多数读操作都可以不用加锁，这样设计使得读数据操作很简单，性能很好，并且也能保证只会读取到符合标准的行，不足之处是每行记录都需要额外的存储空间，需要做更多的行检查工作，以及一些额外的维护工作。

MVCC只在repeatable-read和read-committed两个隔离级别下才工作，其他两个隔离级别都和MVCC不兼容，因为read uncommitted总是读取最新的数据行，而不是符合当前事务版本的数据行，而serializeble则会对所有读取的行都加锁。

另外要注意：MVCC在RR和RC隔离级别下的区别，在RR隔离级别下，一个事务只能读取到事务开始的那个时刻的数据快照，即，别的事务修改并提交的数据在自身没有提交之前一般读取不到（加for update语句的select除外，因为这个语句要对数据加X锁必须读取最新的数据快照），在RC隔离级别下，事务总是读取数据行的最新快照，即会产生不可重复读的问题。