圖說Mysql的MVCC原理

一.什么是MVCC

　　MVCC，全稱Multi-Version Concurrency Control，即多版本並發控制。MVCC是一種並發控制的方法，一般在數據庫管理系統中，實現對數據庫的並發訪問，在編程語言中實現事務內存。

　　MVCC在MySQL InnoDB中的實現主要是為了提高數據庫並發性能，用更好的方式去處理讀-寫沖突，做到即使有讀寫沖突時，也能做到不加鎖，非阻塞並發讀。

 

二.一個小Demo

　　下面我們來看一個小demo，我這里新建來一張表mvcc_test，表字段有id和num。這里插入一筆數據 id=1 num=12

　　現在我們假設有3個事務，按以下順序執行（如下圖）：

1. 開啟事務A
2. 開啟事務B
3. 執行事務A查詢
4. 執行事務B查詢
5. 執行事務C
6. 執行事務B更新
7. 執行事務B查詢
8. 執行事務A查詢

　　 那么請問步驟7和8執行的結果的num分別是多少？

　

 　　答案是：14和12

　　我們偉大的小平同志曾經說過：“實踐是檢驗真理的唯一標准”，這里我們實際來操作一下試試！！！　

　　我用navicat分別建來三個查詢

事務A：                                                                                                                                

　　   

事務B：

　　

事務C：　

 

  　　下面我們按照操作步驟執行

　　　步驟1 ——開啟事務A

　　　

　　　步驟2——開啟事務B

 　     

 　　　步驟3——執行查詢A

　　　

　　　 步驟4——執行查詢B

         

 　　   步驟5——執行事務C

         

 　　   步驟6——執行事務B更新

        

 　　　步驟7——執行事務B查詢

　　　

 　　　步驟8——執行事務A查詢並commit

 　　　

 　　　很神奇對吧，下面我們就談談它的原理。   

　　

 三.圖說原理

　　首先了解MVCC里面2個重要概念

　　快照讀和當前讀

　  　　快照讀：像不加鎖的select操作就是快照讀，即不加鎖的非阻塞讀；快照讀的前提是隔離級別不是串行級別，串行級別下的快照讀會退化成當前讀；

　　　　  當前讀：就是它讀取的是記錄的最新版本，讀取時還要保證其他並發事務不能修改當前記錄，會對讀取的記錄進行加鎖。

　　InnerDB的事務管理

　　　　事務ID和順序遞增

　  

　　 在mysql的每一行數據中有3個隱藏字段

• DB_TRX_ID
  6byte，最近修改(修改/插入)事務ID：記錄創建這條記錄/最后一次修改該記錄的事務ID
• DB_ROLL_PTR
  7byte，回滾指針，指向這條記錄的上一個版本（存儲於rollback segment里）
• DB_ROW_ID
  6byte，隱含的自增ID（隱藏主鍵），如果數據表沒有主鍵，InnoDB會自動以DB_ROW_ID產生一個聚簇索引

 

　　假設我們現在表中數據id=1的事務id=100

　   

 　　在執行步驟1和2之后，由於事務的順序遞增特性，事務A的事務id=101，事務B的id=102

　　 在執行步驟3的時候因為是查詢，所以會生成一個num=12的快照，進行快照讀，步驟4同理

　　 在執行步驟5時候，因為是更新操作，進行當前讀，事務C會創建一個新事務，事務id=103，並修改當前最新版本DB_TRX_ID=103，num變成13

       

 　　此時執行步驟6，進行當前讀，事務B讀取讀DB_TRX_ID不是100，而是103，讀取到num為13進行更新操作，num變成14

　　

　　 執行步驟7查詢，進行快照讀還是事務A開啟時候讀快照所以num結果還是12。

　　 執行步驟8查詢，因為在事務B中我們進行最后的更新操作，所以可以返回最新的num值14。