（Mysql）MVCC、Redo Log 与 Undo Log

1. MVCC（多版本并发控制）

概念
MVCC（Multi-Version Concurrency Control）是一种数据库并发控制机制，用于解决 读写冲突，提高数据库并发性能。MySQL InnoDB 存储引擎使用 MVCC 来实现 非阻塞读（即读取时不加锁）。

核心原理

• 每行数据在内存中有多个版本。

• 每个版本包含两个隐藏列：

  • trx_id：记录创建该版本的事务 ID。

  • roll_pointer（或 undo_pointer）：指向旧版本 Undo Log。

• 读取数据时，事务根据 自己的快照版本 决定看到哪个版本的数据。

作用

1. 支持 一致性读（Consistent Read）

2. 避免读操作阻塞写操作

3. 与事务隔离级别结合使用（如 Repeatable Read）

举例

• 事务 A 读取数据时看到的版本是事务开始时的快照

• 事务 B 更新同一行数据时，会生成新版本，并在 Undo Log 中保存旧版本

• 事务 A 仍然看到旧版本，不会被阻塞

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2. Redo Log（重做日志）

概念
Redo Log 是 InnoDB 的 物理日志，用于 保证事务的持久性（Durability）。

特点

• 顺序写入磁盘，性能高

• 数据写入前先写 Redo Log，再刷入数据页（Write-Ahead Logging）

• 崩溃恢复时，通过 Redo Log 恢复已提交事务的数据

顺序流程（插入数据示例）

1. 事务写入 Redo Log（WAL，顺序追加）

2. 数据页写入缓冲池

3. 事务提交时，Redo Log 刷盘（保证持久性）

作用

• 崩溃恢复：只要 Redo Log 存在，已提交的数据可以恢复

• 提高写入性能：顺序写比随机写快

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3. Undo Log（回滚日志）

概念
Undo Log 是 InnoDB 的 逻辑日志，用于 事务回滚 和 MVCC 版本管理。

特点

• 每条修改操作都会记录 Undo Log

• 保存的是旧数据版本

• 写操作失败或事务回滚时，用 Undo Log 恢复数据

作用

1. 事务回滚：事务出错时，可通过 Undo Log 回到操作前状态

2. MVCC 读：一致性读时，事务可通过 Undo Log 获取旧版本数据

示例

• 数据库原值：A = 10

• 事务修改：A = 20

• Undo Log 保存旧值 A = 10

• 事务回滚时，用 Undo Log 恢复 A = 10

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4. Redo Log vs Undo Log

特性	Redo Log	Undo Log
类型	物理日志	逻辑日志
存储位置	磁盘顺序写	内存 + 磁盘
用途	崩溃恢复	回滚、MVCC版本读取
记录内容	新数据	旧数据
持久性	持久化（保证事务提交）	临时（事务回滚后可释放）

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5. 总结

• MVCC：保证高并发下的一致性读，靠 Undo Log 保存历史版本

• Redo Log：保证事务提交的持久性，顺序写入磁盘

• Undo Log：支持事务回滚和 MVCC 版本管理

理解技巧：

• Redo Log = Ctrl+S（存储最新修改，保证不会丢）

• Undo Log = Ctrl+Z（保存历史版本，可以撤回操作）

• MVCC = 时间旅行（每个事务看到自己时间点的版本）