MVCC实现以及原理-优快云博客

MVCC实现原理是由俩个隐式字段、undo日志、Read view来实现的。

1.隐式字段
在Innodb存储引擎中，在有聚簇索引的情况下每一行记录中都会隐藏俩个字段，如果没有聚簇索引则还有一个6byte的隐藏主键。
这俩个隐藏列一个记录的是何时被创建的，一个记录的是什么时候被删除。

这里不要理解为是记录的是时间，存储的是事务ID。

俩个隐式字段为DB_TRX_ID,DB_ROLL_PTR，没有聚簇索引还会有DB_ROW_ID这个字段。

DB_TRX_ID：记录创建这条数据上次修改它的事务 ID
DB_ROLL_PTR：回滚指针，指向这条记录的上一个版本
隐式字段实际还有一个delete flag字段，即记录被更新或删除，这里的删除并不代表真的删除，而是将这条记录的delete flag改为true（这里埋下一个伏笔，数据库的删除是真的删除吗？）

2.undo log（回滚日志）
之前对undo log的作用只提到了回滚操作实现原子性，现在需要知道的另一个作用就是实现MVCC多版本控制器。
undo log细分为俩种，insert时产生的undo log、update，delete时产生的undo log

在Innodb中insert产生的undo log在提交事务之后就会被删除，因为新插入的数据没有历史版本，所以无需维护undo log。

update和delete操作产生的undo log都属于一种类型，在事务回滚时需要，而且在快照读时也需要，则需要维护多个版本信息。只有在快照读和事务回滚不涉及该日志时，对应的日志才会被purge线程统一删除。

purge线程会清理undo log的历史版本，同样也会清理del flag标记的记录。

undo log在mvcc中的作用

写到这里关于undo log在mvcc中的作用估计还是蒙圈的。

undo log保存的是一个版本链，也就是使用DB_ROLL_PTR这个字段来连接的。

当数据库执行一个select语句时会产生一致性视图read view。

那么这个read view是由查询时所有未提交事务ID组成的数组，数组中最小的事务ID为min_id和已创建的最大事务ID为max_id组成，查询的数据结果需要跟read-view做比较从而得到快照结果。

所以说undo log在mvcc中的作用就是为了根据存储的事务ID和一致性视图做对比，从而得到快照结果。

3.undo log底层实现
假设一开始的数据为下图
此时执行了一条更新的SQL语句update user set name = ‘niuniu where id = 1’,那么undo log的记录就会发生变化

也就是说当执行一条更新语句时会把之前的原有数据拷贝到undo log日志中。

同时你可以看见最新的一条记录在末尾处连接了一条线，也就是说DB_ROLL_PTR记录的就是存放在undo log日志的指针地址。

最终有可能需要通过指针来找到历史数据。

4.read-view
当执行SQL语句查询时会产生一致性视图，也就是read-view，它是由查询的那一时间所有未提交事务ID组成的数组，和已经创建的最大事务ID组成的。
在这个数组中最小的事务ID被称之为min_id，最大事务ID被称之为max_id，查询的数据结果要根据read-view做对比从而得到快照结果。

于是就产生了以下的对比规则，这个规则就是使用当前的记录的trx_id跟read-view进行对比，对比规则如下。

5.版本链对比规则
如果落在trx_id<min_id，表示此版本是已经提交的事务生成的，由于事务已经提交所以数据是可见的
如果落在trx_id>max_id，表示此版本是由将来启动的事务生成的，是肯定不可见的

若在min_id<=trx_id<=max_id时

如果row的trx_id在数组中，表示此版本是由还没提交的事务生成的，不可见，但是当前自己的事务是可见的
如果row的trx_id不在数组中，表明是提交的事务生成了该版本，可见