什么是MVCC
MVCC全稱是Multi-Version Concurrency Control，即多版本並發控制，主要是為了提高數據庫的並發讀寫性能。
當我們並發讀寫同一行數據的時候，為了防止出錯，需要對數據進行加鎖操作，但這並不是一個高效的操作，很容易造成操作請求阻塞超時。而MVCC采用了更好的方式去處理並發讀寫請求，做到在發生讀寫請求沖突時不用加鎖。這個讀是指的快照讀，而不是當前讀。
那么什么是當前讀，什么又是快照讀？我們下面來學習一下。
當前讀
當前讀就是讀取數據庫記錄的最新版本，會對當前讀取的數據進行加鎖，防止其他事務修改數據，是悲觀鎖的一種操作。
以下幾種情況是當前讀：
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select 語句加鎖是當前讀
# 共享鎖 select a from t where id = 1 lock in share mode; #排他鎖 select a from t where id = 1 for update; -
update 語句是當前讀
update t set a = a + 1;
快照讀
快照讀的實現是基於多版本並發控制，即MVCC，快照讀讀到的數據不一定是當前最新的數據，有可能是之前歷史版本的數據。
以下幾種情況是快照讀：
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在默認隔離級別下，select 語句默認是快照讀
select a from t where id = 1;
快照讀與MVCC的關系
MVCC是”維持一個數據的多個版本，使讀寫操作沒有沖突”的一個抽象概念。
這個概念需要具體功能去實現，這個具體實現就是快照讀。
MVCC解決並發哪些問題
MVCC用來解決讀-寫沖突的無鎖並發控制，就是為事務分配單向增長的時間戳。為每個數據修改保存一個版本，版本與事務時間戳相關聯。讀操作只讀取該事務開始前的數據庫快照。
解決問題如下：
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並發讀-寫時：可以做到讀操作不阻塞寫操作，同時寫操作也不會阻塞讀操作。
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解決臟讀、幻讀、不可重復讀等事務隔離問題，但不能解決寫-寫更新丟失問題。因此需要下面提高並發性能的組合：
- MVCC + 悲觀鎖：MVCC解決讀寫沖突，悲觀鎖解決寫寫沖突
- MVCC + 樂觀鎖：MVCC解決讀寫沖突，樂觀鎖解決寫寫沖突
MVCC的實現原理
MVCC主要是版本鏈，undo日志 ，Read View 來實現的
版本鏈 & undo日志
我們數據庫中的每行數據都有如下幾個隱藏字段：
| 字段名 | 占用空間 | 說明 |
|---|---|---|
| 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 |
| roll_pointer | 7byte | 回滾指針，指向這條記錄的上一個版本（存儲於rollback segment里） |
| 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 |
版本鏈的結構如下圖所示，每次修改都會在這個鏈條后面增加一個版本，trx_id就代表最新這條記錄的ID。而歷史數據都會被存入undo日志，通過回滾指針roll_pointer可以找到數據行的前一個版本，以供事務回滾時使用。
Read View
事務進行快照讀操作的時候生產的讀視圖(Read View)，在該事務執行快照讀的那一刻，會生成數據庫系統當前的一個快照。通過Read View，事務可以判斷版本鏈中的哪個版本是可用的。
Read View中保存的字段信息如下：
| 字段名 | 說明 |
|---|---|
| m_ids | 表示在生成Read View時，當前系統中活躍的讀寫事務的事務ID列表 |
| min_trx_id | 表示在生成Read View時，當前系統中活躍的讀寫事務中最小的事務ID，也就是m_ids中的最小值 |
| max_trx_id | 表示生成Read View時，系統中應該分配給下一個事務的ID值 |
| creator_trx_id | 表示生成該Read View的事務的事務ID |
那么Read View是如何判斷版本鏈中的哪個版本是可用的呢？通過以下4個條件就可以判斷：
trx_id==creator_trx_id：可以訪問這個版本trx_id<min_trx_id：可以訪問這個版本trx_id>max_trx_id：不可以訪問這個版本min_trx_id<=trx_id<=max_trx_id：如果trx_id在m_ids中是不可以訪問這個版本的，反之可以訪問
MVCC如何實現RC和RR
我們在上一篇中講過RC（Read Committed，讀提交）和RR（Repeatable Read，可重復讀）隔離級別的定義，這兩個隔離級別的實現都離不開MVCC。
RR、RC生成Read View的時機
- RC隔離級別下，每個快照讀都會生成並獲取最新的Read View，因此可能出現在同一個事務中兩次查詢的結果不一致的情況
- RR隔離級別下，則是同一個事務中的第一個快照讀才會創建Read View，之后的快照讀獲取的都是同一個Read View，之后的查詢就不會重復生成了，所以一個事務的查詢結果每次都是一樣的
解決幻讀問題
- 快照讀：通過MVCC來進行控制的，不用加鎖。按照MVCC中規定的“語法”進行增刪改查等操作，以避免幻讀。
- 當前讀：通過next-key鎖（行鎖+gap鎖）來解決問題的。
總結
從以上的描述中，我們可以看出MVCC指的就是在使用RC、RR這兩種隔離級別的事務在執行普通的SEELCT操作時訪問記錄的版本鏈的過程，MVCC可以使不同事務的讀-寫、寫-讀操作並發執行，從而提升系統性能。