【MySQL】事务与锁（三）：事务并发控制方案（MVCC）

小咪咪 2022-11-21 14:01 201阅读 0赞

大家想一下，如果要解决读一致性的问题，保证一个事务中前后两次读取数据结果一致，实现事务隔离，应该怎么做？因为在InnoDB里面，所有的活动都是运行在事务里面的，如果autocommit=1，每个SQL语句都是一个事务，所以这个问题也可以这么问：MySQL如何实现并发控制？

总体上来说，我们有两大类的方案：LBCC 和 MVCC。本篇我们先来看 MVCC（Multi Version Concurrency Control，多版本的并发控制）。

### 1.MVCC是什么 ###

MVCC的核心思想是： 我可以查到在我这个事务开始之前已经存在的数据，即使它在后面被修改或者删除了。在我这个事务之后新增的数据，我是查不到的。

这个快照什么时候创建？读取数据的时候，怎么保证能读取到这个快照而不是最新的数据？这个怎么实现呢？

InnoDB为每行记录都实现了两个隐藏字段：

*  DB\_TRX\_ID，6字节：插入或更新行的最后一个事务的事务ID，事务编号是自动递增的（我们把它理解为创建版本号，在数据新增或者修改为新数据的时候，记录当前事务ID）。
 *  DB\_ROLL\_PTR，7字节：回滚指针（我们把它理解为删除版本号，数据被删除或记录为旧数据的时候，记录当前事务ID）。我们把这两个事务ID理解为版本号。

### 2.MVCC示例 ###

1.第一个事务，初始化数据。此时数据表中，创建版本是当前事务ID，删除版本为空。

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzkzNTkyNw_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center]

==> 第二个事务，执行第1次查询。

![在这里插入图片描述][20201031220350575.png_pic_center]

> 读取到两条原始数据，这个时候事务ID是2。

2.第三个事务，插入数据。此时的数据，多了一条tom，它的创建版本号是当前事务编号3。

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzkzNTkyNw_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 1]

==> 第二个事务，执行第2次查询。

![在这里插入图片描述][20201031220558951.png_pic_center]

> MVCC的查找规则：只能查找创建时间小于等于当前事务ID的数据，且删除时间大于当前事务ID的行（或未删除）。  
> ==> 当前事务ID=2，所以只能查找新增事务ID<=2的数据。也就是不能查到在我的事务开始之后插入的数据，wangwu的创建ID大于2，所以还是只能查到两条数据。

3.第四个事务，删除数据，删除了id=2 jack这条记录。此时的数据，李四的删除版本被记录为当前事务ID(4)，其他数据不变。

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzkzNTkyNw_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 2]

==> 第二个事务，执行第3次查询。

![在这里插入图片描述][20201031220830734.png_pic_center]

> 查找规则：只能查找创建时间小于等于当前事务ID的数据，和删除时间大于当前事务ID的行（或未删除）。  
> ==> 当前事务ID=2，所以只能查找删除事务ID>2的数据。也就是，可以查到在我事务开始之后删除的数据，所以jack依然可以查出来。所以还是这两条数据。

4.第五个事务，执行更新操作，这个事务事务ID是5：

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzkzNTkyNw_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 3]

==> 第二个事务，执行第4次查询：

![在这里插入图片描述][20201031221239283.png_pic_center]

> 查找规则：只能查找创建时间小于等于当前事务ID的数据，和删除时间大于当前事务ID的行（或未删除）。  
> ==> 当前事务ID=2，所以就是可以查找新增事务ID<=2和删除事务ID>2的数据。因为更新后的数据 zhaoliu 创建版本大于 2，代表是在事务之后增加的，查不出来。而旧数据 zhangsan的删除版本大于2，代表是在事务之后删除的，可以查出来。

通过以上演示我们能看到，通过版本号的控制，无论其他事务是插入、修改、删除，第一个事务查询到的数据都没有变化。

### 3.MVCC小结 ###

上面演示的直接select都是**快照读**，读取的是记录数据的可见版本（可能是过期的数据），不用加锁。

而 insert/delete/update 在操作数据前的查找是**当前读**，即读取并操作的是记录数据的最新版本。举个例子，比如上面再 update mvcctest set name=left(name,4)，最后的 name 是创建版本=5的zhao 而不是 zhan，所以能够保证最终事务结束后的结果是正确的。

那么，问题来了，如何保证在事务读取当前记录，然后操作的这段时间内，数据不被修改？答：加锁，MVCC+LBCC 搭配使用。保证其他事务不会再并发的修改这条记录。

> 关于 LBCC 请参考[下一篇文章][Link 1]…

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[Link 1]: https://yzhyaa.blog.csdn.net/article/details/109410420