浅谈Mysql的MVCC机制（RC与RR隔离级别）

MVCC（Multi-Version Concurrency Control）多版本并发控制

说这个我们先来了解一下Mysql的隔离级别，因为MVCC和Mysql的隔离级别是有关的。

Mysql默认的隔离级别是RR（可重复读）

其他的隔离级别是读未提交（RU）、读已提交（RC）、可重复读（RR）、可串行化

读未提交我们知道会产生脏读，脏读也就是一个事务读到另外一个事务未提交的数据，造成数据不一致问题。

读已提交不会造成脏读，从名字来看就是已提交，就是解决读未提交产生的问题，它不会产生脏读，但是它会产生不可重复读，不可重复读，指的就是一个事务一直读取同一条记录，但是会被其他事务的更新操作影响到读取的结果，造成数据不一致。

举个例子：

这时候最后一条读出来的结果就是zhangsan了。

这就是不可重复读。

可重复读，从名称上来看就是可以重复select，也就是为了解决读已提交造成的不可重复读。

那么你们有没有想过，为什么读已提交不会造成读未提交产生的脏读，却会造成不可重复读呢？可重复读为什么不会造成读已提交产生的不可重复读呢？其实背后都是MVCC控制的。

MySQL中的行数据，除了我们肉眼能看到的字段之外，其实还包含了一些隐藏字段，它们在内部使用，默认情况下不会显示给用户。

字段	含义
DB_ROW_ID	隐含的自增ID（隐藏主键），用于唯一标识表中的每一行数据，如果数据表没有主键，InnoDB会自动以DB_ROW_ID产生一个聚簇索引。
DB_TRX_ID	该字段存储了当前行数据所属的事务ID。每个事务在数据库中都有一个唯一的事务ID。通过 DB_TRX_ID 字段，可以追踪行数据和事务的所属关系。
DB_ROLL_PTR	该字段存储了回滚指针（Roll Pointer），它指向用于回滚事务的Undo日志记录。

Read View

一致性视图，会用一个列表存放当前活跃的事务ID，也就是未提交的事务，当我们事务进行select 读操作的时候，就会生成这么一个ReadView视图，ReadView就会判断undo log版本链中的哪个版本对当前事务是可见的

这里提到了Undo log那我们就看看这个是什么东西，就是为了进行版本回滚的。

维护了一条版本链，链上都是每一行记录，包括刚刚提到的trx_id事务id，row_id，roll_pointer

当我们对数据进行更新的时候，会先将更新前原记录进行拷贝，然后undo Log日志就会开始存放，每次更新的时候都是这样，至此就会形成一条版本链。

那么ReadView是怎么判断哪些事务ID是可见的呢？

从Undo Log 版本链中的第一条记录开始往前找，获取当前版本的trx_id 事务id，只要事务ID在活跃的事务列表里面，那肯定是不可见的，如果比最小事务ID小，也是不可见，比最大事务ID还大，那也是不可见，也就是说只有在最小事务ID和最大事务ID之间才是可见的。

我们可以简单的举一个例子：

T4 时刻事务C查询的结果是什么呢？

我们看现在活跃的事务id有100，

最小事务ID是100，

最大事务ID是400，

那么从Undo Log版本链中找

第一条事务ID是100，100在活跃的事务列表里面，不可见。（所以这就验证了为什么RC级别下不会造成读未提交产生的脏读，未提交的在列表里面，直接不可见了）

继续往前找，还是100，还是不可见，

继续往前找，1,1不在事务ID列表里面，继续判断1是不是等于当前生成ReadView视图的事务ID300？不等于，1是否大于最大事务ID100？不大于。继续判断1是否小于最小事务ID100，1<100可见，所以RC级别下此时select查询出来的结果就是小明。RR也是小明。

我们来看一下T6时刻，如果是RC级别下，此时Undo Log的版本链是长这样的：

此时活跃的事务ID列表有：200，

最小事务ID是200，

最大事务ID是400，

创建ReadView视图的当前事务ID是300

从第一个版本看，200，在活跃的事务ID列表里面，不可见，

继续向前找200，还是在活跃的事务ID列表里面，不可见，

继续向前找，100,100 不在活跃的事务ID列表里面，100也不等于创建当前ReadView的事务ID300，100比最小事务ID还小，可以访问，所以RC级别下读到的结果就是小红，那么如果是RR级别下读到的是什么呢？还是小明，因为RR级别的ReadView视图会一直延用第一次相同Select创建的ReadView，这也就是为什么RR级别不会造成不可重复读，而RC会造成不可重复读的原因，RC每次Select创建的ReadView视图都是新创建的，而RR都是延用第一次Select产生的ReadView视图。所以也就验证了前面的那个疑问：为什么读已提交不会造成读未提交产生的脏读，却会造成不可重复读呢？可重复读为什么不会造成读已提交产生的不可重复读呢？

总结：

        RC级别下，select的时候ReadView视图每次都是会创建新的，所以这就是会造成不可重复读的原因；ReadView在判断版本链中哪个版本对当前事务可见的时候，如果是未提交的事务ID，是直接不可见的，这就是为什么不会造成脏读的原因。

        RR级别下，Select的时候ReadView视图都是延用第一次Select创建的ReadView视图，而不会产生新的ReadView视图，这也就是为什么RR级别不会造成不可重复读的原因。