背景

MySQL InnoDB MVCC机制

MVCC实现细节

多事务并发操作数据

• DATA_TRX_ID：记录最近更新这条记录的事务ID(6字节)
• DATA_ROLL_PTR：指向该行回滚段的指针，通过指针找到之前版本，通过链表形式组织(7字节)
• DB_ROW_ID：行标识（隐藏单增ID），没有主键时主动生成(6字节)

• 1、将待操作的行加排他锁。
• 2、将该行原本的值拷贝到Undo Log
  中，DB_TRX_ID
  和DB_ROLL_PTR
  保持不变。（形成历史版本）
• 3、修改该行的值，更新该行的DATA_TRX_ID
  为当前操作事务的事务ID，将DATA_ROLL_PTR
  指向第二步拷贝到Undo Log
  链中的旧版本记录。（通过DB_ROLL_PTR
  可以找到历史记录）
• 4、记录Redo Log
  ，包括Undo Log
  中的修改。
• INSERT操作：产生新的记录，其DATA_TRX_ID
  为当前插入记录的事务ID。
• DELETE操作：软删除，将DATA_TRX_ID
  记录下删除该记录的事务ID，真正删除操作在事务提交时完成。

一致性读实现

• READ UNCOMMITED
  隔离级别：直接读取版本的最新记录。
• SERIALIZABLE
  隔离级别：通过加锁互斥访问数据实现。
• READ COMMITED
  和REPEATABLE READ
  隔离级别：使用版本链实现。(ReadView，可读性视图)

MVCC ReadView

Read view lists the trx ids of those transactions for which a consistent read should not see the modifications to the database.

ReadView

up_limit_id：
The read should see all trx ids which are strictly smaller (<) than this value.
In other words, this is the low water mark".

low_limit_id：
The read should not see any transaction with trx id >= this value.
In other words, this is the "high water mark".

m_ids：
Set of RW transactions that was active when this snapshot was taken.

• up_limit_id：最先开始的事务，该SQL启动时，当前事务链表中最小的事务id编号，也就是当前系统中创建最早但还未提交的事务
• low_limit_id：最后开始的事务，该SQL启动时，当前事务链表中最大的事务id编号，也就是最近创建的除自身以外最大事务编号
• m_ids：当前活跃事务ID列表，所有事务链表中事务的id集合

• 1、下面所说的db_trx_id
  ，是来自于数据行中的db_trx_id
  字段，并非开启了一个事务分配的ID，分配的事务ID只有操作了数据行，才会更新数据行中的db_trx_id
  字段
• 2、ReadView
  是与SQL绑定的，而并不是事务，所以即使在同一个事务中，每次SQL启动时构造的ReadView
  的up_trx_id
  和low_trx_id
  也都是不一样的
  
  

if (trx_id < view->up_limit_id) {
    return(TRUE);
}

if (trx_id > view->low_limit_id) {
    return(FALSE);
}

• 如果存在，则表示这条记录的最后修改是在ReadView
  创建之时，被另外一个活跃事务所修改，所以这条记录也不可以被看见。
• 如果不存在，则表示这条记录的最后修改在ReadView
  创建之前，所以可以看到。

REPEATABLE READ下的ReadView生成

• 若事务A的第一个SELECT
  在事务B提交之前进行，则即使事务B修改记录后先于事务A进行提交，事务A后续的SELECT
  操作也无法读到事务B修改后的数据。
• 若事务A的第一个SELECT
  在事务B修改数据并提交事务之后，则事务A能读到事务B的修改。

REPEATABLE COMMITED下的ReadView生成

结语

• MVCC的
  核心实现主要基于两部分：多事务并发操作数据与一致性读实现
• 多事务并发操作数据核心基于Undo Log
  进行实现
• 一致性读实现核心基于ReadView
  进行实现