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前言

无论是上一篇文章讲的事务隔离级别，还是之前讲的undo log日志，其实都涉及到MVCC机制，那么什么是MVCC机制，它的作用是什么，下面就让我们带着问题一起学习吧。

什么是MVCC

MVCC全称是多版本并发控制 (Multi-Version Concurrency Control)，只有在InnoDB引擎下存在。MVCC机制的作用其实就是避免同一个数据在不同事务之间的竞争，提高系统的并发性能。

它的特点如下：

• 允许多个版本同时存在，并发执行。
• 不依赖锁机制，性能高。
• 只在读已提交和可重复读的事务隔离级别下工作。

为什么使用MVCC

在早期的数据库中，只有读读之间的操作才可以并发执行，读写，写读，写写操作都要阻塞，这样就会导致MySQL的并发性能极差。

采用了MVCC机制后，只有写写之间相互阻塞，其他三种操作都可以并行，这样就可以提高了MySQL的并发性能。

MVCC机制的原理

在讲解MVCC机制的原理之前首先要介绍几个概念。

ReadView

ReadView可以理解为数据库中某一个时刻所有未提交事务的快照。ReadView有几个重要的参数：

• m_ids：表示生成ReadView时，当前系统正在活跃的读写事务的事务Id列表。
• min_trx_id：表示生成ReadView时，当前系统中活跃的读写事务的最小事务Id。
• max_trx_id：表示生成ReadView时，当前时间戳InnoDB将在下一次分配的事务id。
• creator_trx_id：当前事务id。

所以当创建ReadView时，可以知道这个时间点上未提交事务的所有信息。

隐藏列

InnoDB存储引擎中，它的聚簇索引记录中都包含两个必要的隐藏列，分别是：

• trx_id：事务Id，每次一个事务对某条聚簇索引记录进行改动时，都会把该事务的事务id赋值给trx_id隐藏列。
• roll_pointer：回滚指针，每次对某条聚簇索引记录进行改动时，都会把旧的版本写入到undo log中，然后这个隐藏列就相当于一个指针，可以通过它来找到该记录修改前的信息。

事务链

每次对记录进行修改时，都会记录一条undo log信息，每一条undo log信息都会有一个roll_pointer属性(INSERT操作没有这个属性，因为之前没有更早的版本)，可以将这些undo日志都连起来，串成一个链表。事务链如下图一样：

原理

我们都知道，MySQL事务隔离级别有四种，分别是读未提交(Read Uncommitted，简称RU)、读已提交(Read Committed，简称RC)、可重复读(Repeatable Read，简称RR)、串行化(Serializable)，只有RC和RR才跟MVCC机制相关，RU和Serializable都不会使用到MVCC机制。因为在读未提交(RU)级别下是直接返回记录上的最新值，Serializable级别下则会对所有读取的行都加锁。

RC和RR隔离级别的实现就是通过版本控制来完成，核心处理逻辑就是判断所有版本中哪个版本是当前事务可见的处理，通过什么判断呢？就是上文讲到的ReadView，ReadView包含了当前系统活跃的读写事务的信息，判断的逻辑如下：

• 如果被访问版本的trx_id属性值小于ReadView的最小事务Id，表示该版本的事务在生成 ReadView 前已经提交，所以该版本可以被当前事务访问。
• 如果被访问版本的trx_id属性值大于ReadView的最大事务Id，表示该版本的事务在生成 ReadView 后才生成，所以该版本不可以被当前事务访问。
• 如果被访问版本的trx_id属性值在m_ids列表最小事务Id和最大事务Id之间，那就需要判断一下 trx_id 属性值是不是包含在 m_ids 列表中，如果包含的话，说明创建 ReadView 时生成该版本的事务还是活跃的，所以该版本不可以访问；如果不包含的话，说明创建 ReadView 时生成该版本的事务已经被提交，该版本可以被访问。

我们下面举例说明RC和RR隔离级别的区别，假如有一条user数据，初始值name=”刘德华”，然后经过下面的更新，时间点如下：

RC隔离级别的MVCC：

RC隔离级别的事务在每次查询开始时都会生成一个独立的 ReadView。

在T4时间点时，版本链如下所示：