MYSQL多版本并发控制(MVCC)

多版本并发控制

多版本并发控制（MVCC）是MySQL的InnoDB存储引擎实现隔离级别的一种具体方式，用于实现提交读和可重复读这两种隔离级别。而未提交读隔离级别总是读取最新的数据行，无需使用MVCC。可串行化隔离级别需要对所有的数据行进行加锁，单纯使用MVCC无法实现。

版本号
系统版本号：是一个递增的数字，每开始一个新的事务，系统版本号就会自动递增。
事务版本号：事务开始时的系统版本号。
隐藏的列
MVCC在每行记录后面都保存着两个隐藏的列，用来存储两个版本号：

创建版本号：指示创建一个数据行的快照时的系统版本号。
删除版本号：如果该快照的删除版本号大于当前事务版本号表示该快照有效，否则表示该快照已经被删除。
Undo 日志
MVCC使用到的快照存储在Undo日志中，该日志通过回滚指针把一个数据行（Record）的所有快照链接起来。

大部分的MySQL的存储引擎，比如InnoDB，Falcon，以及PBXT并不是简简单单的使用行锁机制。它们都使用了行锁结合一种提高并发的技术，被称为MVCC（多版本并发控制）。MVCC并不单单应用在MySQL中，其他的数据库如Oracle,PostgreSQL,以及其他数据库也使用这个技术。

MVCC避免了许多需要加锁的情形以及降低消耗。这取决于它实现的方式，它允许非阻塞读取，在写的操作的时候阻塞必要的记录。

MVCC保存了某一时刻数据的一个快照。意思就是无论事物运行了多久，它们都能看到一致的数据。也就是说在相同的时间下，不同的事物看相同表的数据是不同的。如果你从来没有这方面的经验，可能说这些有点令人困惑。但是在以后这个会很容易理解和熟悉的。

每个存储引擎实现MVCC方式都是不同的。有许多种包含了乐观（optimistic）和悲观（pessimistic）的并发控制。我们用简单的InnoDb的行为来举例说明MVCC工作方式。

InnoDB实现MVCC的方法是，它存储了每一行的两个额外的隐藏字段，这两个隐藏字段分别记录了行的创建的时间和删除的时间。在每个事件发生的时候，每行存储版本号，而不是存储事件实际发生的时间。每次事物的开始这个版本号都会增加。自记录时间开始，每个事物都会保存记录的系统版本号。依照事物的版本来检查每行的版本号。在事物隔离级别为可重复读的情况下，来看看怎样应用它。

实现过程

以下实现过程针对可重复读隔离级别。

当开始一个事务时，该事务的版本号肯定大于当前所有数据行快照的创建版本号，理解这一点很关键。数据行快照的创建版本号是创建数据行快照时的系统版本号，系统版本号随着创建事务而递增，因此新创建一个事务时，这个事务的系统版本号比之前的系统版本号都大，也就是比所有数据行快照的创建版本号都大。

1. SELECT
多个事务必须读取到同一个数据行的快照，并且这个快照是距离现在最近的一个有效快照。但是也有例外，如果有一个事务正在修改该数据行，那么它可以读取事务本身所做的修改，而不用和其它事务的读取结果一致。

把没有对一个数据行做修改的事务称为 T，T 所要读取的数据行快照的创建版本号必须小于 T 的版本号，因为如果大于或者等于 T 的版本号，那么表示该数据行快照是其它事务的最新修改，因此不能去读取它。除此之外，T 所要读取的数据行快照的删除版本号必须大于 T 的版本号，因为如果小于等于 T 的版本号，那么表示该数据行快照是已经被删除的，不应该去读取它。

2. INSERT
将当前系统版本号作为数据行快照的创建版本号。

3. DELETE
将当前系统版本号作为数据行快照的删除版本号。

4. UPDATE
将当前系统版本号作为更新前的数据行快照的删除版本号，并将当前系统版本号作为更新后的数据行快照的创建版本号。可以理解为先执行 DELETE 后执行 INSERT。