三分钟解读MVCC原理

MVCC实现原理主要是依赖记录中的 3个隐式字段，undo日志 ，Read View 来实现的。

某条记录

name	grade	DB_ROW_ID	DB_TRX_ID	DB_ROLL_PTR
zhangsan	A	1	5	null

三个隐式字段：

DB_ROW_ID：隐含的自增ID（隐藏主键）

DB_TRX_ID：记录最近修改这条记录的事务ID

DB_ROLL_PTR：回滚指针，指向这条记录的上一个版本

undo log:

将之前的操作都记录下来，适当时候进行回滚。（通过回滚指针进行回滚）

比如事务6将grade更改为A+：

name	grade	DB_ROW_ID	DB_TRX_ID	DB_ROLL_PTR
zhangsan	A+	1	6	0x123456

name	grade	DB_ROW_ID	DB_TRX_ID	DB_ROLL_PTR
zhangsan	A	1	5	null

ReadView：

读视图，即事务进行快照读时刻，生成的数据库记录的快照。

可以将ReadView简化出三个属性：

list：记录生成ReadView时刻，活跃的事务ID

up_limit_id：list中最小的ID

low_limit_id：生成ReadView时刻，下一个未被分配的事务ID

基本流程：

• 当某事务查看记录时候，先拿该记录的DB_TRX_ID与up_limit_id（list中最小的ID）比较，如果DB_TRX_ID<up_limit_id，满足可见性，说明当前事务能看到DB_TRX_ID的记录，如果不小于进入下一轮；
• 拿该记录的DB_TRX_ID与low_limit_id（生成ReadView时刻，下一个未被分配的事务ID）比较，如果大于等于，则说明不可见，回滚指针将回滚上一个版本，重新进行判断。如果小于进入下一轮判断；
• 如果DB_TRX_ID在list（活跃事务中），则不可见，回滚指针回滚，不在的话，说明可见。

为了进一步让大家了解MVCC原理，在下面我举了个例子：

启动事务A，事务id为20，ReadView如下：

当事务A查看下面这条记录：

由于19>18，进入下一轮判断；

19 !>= 23，进入下一轮判断；

19 in List，回滚指针，选择该记录上一个版本再进行判断；

17<18，可见，说明事务A可以看到DB_TRX_ID=17的版本。

在这里，我利用一个代表DB_TRX_ID的数轴，绿色为可见，红色为不可见，可以利用这个数轴作为万能公式。