MySQL原理--隔离级别的实现方式--MVCC

不念不忘少年蓝@ 2023-10-02 14:33 76阅读 0赞

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简介

本文介绍MySQL的隔离级别的实现方式—MVCC。

这也是Java后端面试题中常见的一个问题。

MVCC简介

MVCC（Multi-Version Concurrency Control），含义为：多版本并发控制。

在并发访问的时候，数据存在版本的概念，可以有效地提升数据库并发能力，常见的数据库如MySQL、MS SQL Server、IBM DB2、Hbase、MongoDB等等都在使用。

简单讲，如果没有MVCC，当想要读取的数据被其他事务用排它锁锁住时，只能互斥等待；而MVCC可以通过提供历史版本从而能够读取被锁的数据(的历史版本)，避免了互斥等待。

在 MySQL中，MVCC是 InnoDB 存储引擎实现隔离级别的一种具体方式。

  • 未提交读：无需使用 MVCC（总是读取最新的数据行）
  • 提交读和可重复读：使用MVCC来实现。
  • 可串行化：需要对所有读取的行都加锁，单纯使用 MVCC 无法实现。

MVCC一般有两种实现方式（本文所讲的InnoDB采用的是后者）

  1. 实时保留数据的一个或多个历史版本
  2. 在需要时通过undo log构造出历史版本

MVCC原理

说明

事务ID是在MySQL开启事务时为其分配的递增序列号，由于是递增的，所以可以基于此判断事务先后关系。

MVCC的多版本指的是针对数据库中的一行数据，都可能通过undo log中的数据算出多条行数据，每行数据版本不同(是为多版本)，针对每次写操作，事务提交前，都会在undo log中记录相应的变动以及对应的事务ID，再结合数据表中的当前行数据，就可以回溯出一个行的的多个版本了。

Innodb会为每行数据添加两个字段 up_txid、del_txid，分别是更新事务ID、删除事务ID，事务新增或者更新一个数据行后，会将该事务ID记录在该行数据的up_txid中，事务删除行数据后，会将该事务ID记录在del_txid中。

read committed隔离级别下

和RR隔离级别一样的是，RC隔离级别下的查询也是快照读，区别就是RC隔离级别下每次SELECT时都会获取下当前活跃事务ID列表，然后从最新一行数据开始，判断是否满足如下条件，不满足则继续判断更旧的一行数据：

  1. 行数据的up_txid不在活跃事务ID列表中（表示已经提交）
  2. 行数据的del_txid为null，或者在活跃事务ID列表中未提交

也就是：每次都读取当前已经提交的并且未被删除的最新数据，相当于每次查询都会拍个快照。

上边只是部分内容，为便于维护，本文已迁移到此地址：MySQL隔离级别的实现方式-MVCC - 自学精灵

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