MySQL 中的 MVCC 是什么?

📌 MySQL 中的 MVCC（多版本并发控制）

1. 什么是 MVCC？

MVCC（Multi-Version Concurrency Control，多版本并发控制） 是 MySQL InnoDB 存储引擎用于 实现高并发控制 的机制。它允许 多个事务 在 不加锁 的情况下 同时读取 数据，提高数据库的 读性能 和 吞吐量。

MVCC 通过 数据的多个版本 + Undo Log（回滚日志） 来支持 快照读（Snapshot Read），避免 读写冲突，从而提高并发性能。

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2. MVCC 的核心原理

MVCC 通过 隐藏数据的历史版本，让不同事务可以看到 不同的数据库快照，从而实现 读写互不阻塞。

🔹 关键机制

1. 数据的多个版本

   • InnoDB 不会直接修改数据，而是创建一个新版本，旧版本保留在 Undo Log（回滚日志） 中。
   • 通过 回滚日志 实现 "时间旅行"，事务可以读取 过去的快照数据。

2. 隐藏删除

   • 数据删除时，不是直接删除，而是做 标记删除，其他事务依旧能看到 之前的版本。

3. 事务 ID（Transaction ID, trx_id）

   • 每个事务有唯一的 事务 ID，用于区分不同事务的快照。

4. Read View（读视图）

   • 事务在查询数据时，会生成 读视图（Read View），决定当前事务可以看到哪些数据版本。

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3. MVCC 适用于哪些隔离级别？

MVCC 适用于 Read Committed（读已提交） 和 Repeatable Read（可重复读）。

隔离级别	MVCC 作用
Read Uncommitted（读未提交）	❌ MVCC 无效，可能读到未提交数据（脏读）。
Read Committed（读已提交）	✅ MVCC 作用，每次查询都会创建新快照。
Repeatable Read（可重复读）	✅ MVCC 作用，事务期间快照数据不变（默认）。
Serializable（可串行化）	❌ 通过锁机制实现，不使用 MVCC。

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4. MVCC 的两种读取方式

🔹 1. 快照读（Snapshot Read）—— MVCC 生效

• 读取的是数据的旧版本，不会加锁。
• 通过 Undo Log + Read View 实现。
• 适用于 SELECT 语句（无锁查询）：

  SELECT * FROM users WHERE id = 10;
  

• MVCC 让快照读无需加锁，多个事务可同时执行！

🔹 2. 当前读（Current Read）—— MVCC 失效

• 读取的是最新数据，并可能加锁（共享锁或排他锁）。
• 适用于 SELECT ... FOR UPDATE、UPDATE、DELETE：

  SELECT * FROM users WHERE id = 10 FOR UPDATE;
  UPDATE users SET age = 30 WHERE id = 10;
  DELETE FROM users WHERE id = 10;
  

• 当前读会加锁，避免数据被其他事务修改！

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5. MVCC 查询示例

假设有如下 users 表：

CREATE TABLE users (
    id INT PRIMARY KEY,
    name VARCHAR(100),
    age INT
);
INSERT INTO users VALUES (1, 'Alice', 25);

🔹 事务 1（T1）：开启事务

BEGIN;
SELECT * FROM users WHERE id = 1; -- 读取 age = 25（快照读）

🔹 事务 2（T2）：修改数据

BEGIN;
UPDATE users SET age = 30 WHERE id = 1;
COMMIT;

🔹 事务 1（T1）再次读取

SELECT * FROM users WHERE id = 1; -- 仍然读取 age = 25（快照读）

💡 由于 T1 事务的 Read View 生成时，T2 的修改对 T1 不可见！ 🚀

🔹 事务 1 提交后，新的查询会看到 T2 的修改

COMMIT;
SELECT * FROM users WHERE id = 1; -- 现在读取 age = 30

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6. MVCC 何时清理历史版本？

旧版本数据不会永久保留，而是通过 Purge 线程 清理：

1. 事务提交后，旧版本数据可能被删除。
2. 长事务会导致大量 Undo Log，影响性能。

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✅ 总结

特性	MVCC 作用
事务并发	读写互不阻塞，提高性能
快照读	读取旧版本数据，无需加锁
当前读	读取最新数据，可能加锁
适用隔离级别	Read Committed & Repeatable Read
数据清理	事务提交后，旧数据通过 Purge 清理

MVCC 让 MySQL 具备高效的并发控制，避免加锁影响性能！