MySQL之MVCC原理详解

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于 2022-04-03 18:18:32 首次发布

1.前导知识

MVCC全称 Multi-Version Concurrency Control,即多版本并发控制，MVCC是一种并发控制的方法，一般在数据库管理系统中，实现对数据库的并发访问，在编程语言中实现事务内存。
多版本控制：指的是一种提高并发的技术，最早的数据库系统，只有读读之间可以并发，读写、写读、写写之间都要阻塞，引入多版本之后，只有写写之间相互阻塞，其他三种操作都可以并行，这样大幅的提高了InnoDB的并发度，在内部实现中，InnoDB是通过undo log实现的，通过undo log可以找回数据的历史版本。找回的历史版本可以提供给用户读(按照隔离级别的定义，有些读请求只能看到比较老的数据版本)，也可以在回滚的时候覆盖数据页上的数据。在InnoDB内部中，会记录一个全局的活跃读写事务数组，其主要用来判断事务的可见行。
一句话概述：MVCC在MySQL InnoDB中的实现主要是为了提高数据库并发性能，用更好的方式去处理读-写冲突，做到即使有读写冲突时，也能做到不加锁，做到非阻塞并发读。

当前读

像select lock in share mode(共享锁); select for update, update，delete，insert(排它锁)这些操作就是一种当前读，因为它读取的是数据的最新版本，读取时还要保证其他事务不能修改当前记录，会对记录进行加锁。
快照读

不加锁的select就是快照读，即不加锁的非阻塞读；(快照读的前提是隔离级别不是串行化，串行化的隔离级别下快照读会退化成当前读) 之所以出现快照读的情况，是基于提高并发性能的考虑，快照读的实现是基于多版本并发控制，即MVCC，可以认为MVCC是行锁的一个变种，但是它在很多情况下避免了加锁操作，降低了开销，既然是基于多版本，所以快照读可能读到的不一定是数据的最新版本，而有可能是之前的历史版本。

说白了MVCC就是为了实现读-写不冲突,而这个读指的就是快照读，而非当前读，当前读实际上是一种加锁的操纵，是悲观锁的实现

准确的说，MVCC多版本并发控制指的是 “维护一个数据的多个版本，使得读写操作没有冲突” 这么一个概念，仅仅是一个理想状态
而在MySQL中，实现这么一个MVCC理想概念，我们就需要MySQL提供具体的功能去实现，而快照读就是MySQL为我们实现MVCC理想模型的其中一个具体非阻塞读功能，而相对而言，当前读就是一个悲观锁的具体功能实现
而要说的在细致一点，快照读本身也是一个抽象概念，在深入研究，MVCC模型在MySQL中的具体实现则是由三个隐式字段，undo log，Read View等去完成的。