概念

MVCC的具体实现

隐式字段

undo log日志

概念

undo log版本链

readview

接上文，redo log保证了事务的持久性，undo log 保证了事务的原子性和一致性

那，隔离性是如何保证的呢？

锁：排他锁（如一个事务获取了一个数据行的排他锁，其他事务就不能再获取该行的其他锁）

mvcc : 多版本并发控制

概念

全称 Multi-Version Concurrency Control，多版本并发控制。指维护一个数据的多个版本，使得读写操作没有冲突

mvcc最主要的功能就是在多个事务并发的情况下，确定应该并发的访问哪个版本

MVCC的具体实现

主要依赖于数据库记录中的隐式字段、undo log日志、readView。

隐式字段

我们在表中自定义了id，age，name字段，但其实内部还隐藏了三个mysql提供的字段

隐藏字段	含义
DB_TRX_ID	最近修改事务ID，记录插入这条记录或最后一次修改该记录的事务ID。
DB_ROLL_PTR	回滚指针，指向这条记录的上一个版本，用于配合undo log，指向上一个版本。
DB_ROW_ID	隐藏主键，如果表结构没有指定主键，将会生成该隐藏字段。

undo log日志

概念

回滚日志，在insert、update、delete的时候产生的便于数据回滚的日志。

当insert的时候，产生的undo log日志只在回滚时需要，在事务提交后，可被立即删除。

而update、delete的时候，产生的undo log日志不仅在回滚时需要，mvcc版本访问也需要，不会立即被删除。

undo log版本链

假如此时同时有四个事务同时操作。

先来看事务2，此时会先把原来的数据记录到日志中

事务3，此时会重新记录旧数据

事务4也是同理，综上所述，我们可以知道：不同事务或相同事务对同一条记录进行修改，会导致该记录的undolog生成一条记录版本链表，链表的头部是最新的旧记录，链表尾部是最早的旧记录。

但是，问题来了？事务5呢，事务5进行了两次查询，两次查询返回的内容一样吗？执行的结果一样吗？这个就不是undo log版本链可以决定的了，他只是做一个记录，具体的判断依据就是readview。

readview

ReadView（读视图）是 快照读 SQL执行时MVCC提取数据的依据，记录并维护系统当前活跃的事务（未提交的）id。

当前读

读取的是记录的最新版本，读取时还要保证其他并发事务不能修改当前记录，会对读取的记录进行加锁。对于我们日常的操作，如：select ... lock in share mode(共享锁)，select ... for update、update、insert、delete(排他锁)都是一种当前读。

快照读

简单的select（不加锁）就是快照读，快照读，读取的是记录数据的可见版本，有可能是历史数据，不加锁，是非阻塞读。

而这个也与隔离级别有关

Read Committed：每次select，都生成一个快照读。

Repeatable Read：开启事务后第一个select语句才是快照读的地方。

四大核心字段：

字段	含义
m_ids	当前活跃的事务ID集合
min_trx_id	最小活跃事务ID
max_trx_id	预分配事务ID，当前最大事务ID+1（因为事务ID是自增的）
creator_trx_id	ReadView创建者的事务ID

以图中标红位置为例，当执行到红框位置时，

m_ids就是事务3，事务4，事务5

min_trx_id就是事务3

max_trx_id就是事务6（预分配事务，最大事务+1）

creator_trx_id就是事务5

其中，ReadView为了能获取快照读中最准确的数据，它定义了一些数据访问的规则

不同的隔离级别，生成ReadView的时机不同

READ COMMITTED ：在事务中每一次执行快照读时生成ReadView。

RC隔离级别下，在事务中每一次执行快照读时生成ReadView。

REPEATABLE READ：仅在事务中第一次执行快照读时生成ReadView，后续复用该ReadView。

面试回答

面试官：事务中的隔离性是如何保证的呢？(你解释一下MVCC)

候选人：事务的隔离性是由锁和mvcc实现的。其中mvcc的意思是多版本并发控制。指维护一个数据的多个版本，使得读写操作没有冲突，它的底层实现主要是分为了三个部分，第一个是隐藏字段，第二个是undo log日志，第三个是readView读视图。

隐藏字段是指：在mysql中给每个表都设置了隐藏字段，有一个是trx_id(事务id)，记录每一次操作的事务id，是自增的；另一个字段是roll_pointer(回滚指针)，指向上一个版本的事务版本记录地址

undo log主要的作用是记录回滚日志，存储老版本数据，在内部会形成一个版本链，在多个事务并行操作某一行记录，记录不同事务修改数据的版本，通过roll_pointer指针形成一个链表

readView解决的是一个事务查询选择版本的问题，在内部定义了一些匹配规则和当前的一些事务id判断该访问那个版本的数据，不同的隔离级别快照读是不一样的，最终的访问的结果不一样。如果是rc隔离级别，每一次执行快照读时生成ReadView，如果是rr隔离级别仅在事务中第一次执行快照读时生成ReadView，后续复用