文章目录

• 1 问题背景
• 2 前言
• 3 什么是MVCC
• 4 必备知识
• • 4.1 行记录的三个隐藏字段
  • 4.2 版本链
  • 4.3 一致性读（快照读）和锁定读（当前读）
  • 4.4 Read View
  • • 4.4.1 简介
    • 4.4.2 ReadView类
• 5 实现原理
• • 5.1 如何通过ReadView来判断记录的哪个版本是否可见
  • 5.2 何时生成ReadView快照
• 6 总结

1 问题背景

生产环境上的电商项目中，常常遇到MySQL等待锁超时的报错，实际场景常见于批量更新店铺的税费（针对地区批量更新）、批量更新商品系列的内容等等 。因此来研究MySQL的MVCC知识 。

参考自

1. MySQL官方文档——InnoDB Multi-Versioning
2. MySQL专有名词文档——MySQL Glossary
3. 【MySQL笔记】正确的理解MySQL的MVCC及实现原理
4. 面试题60：请概述一下，什么是MVCC？那版本链呢？ReadView又有什么用？
5. ReadView 类的官方文档介绍

2 前言

1. 本篇博客注重讲述实现原理，很多处地方可能晦涩难懂，读一次半次理解不了是很正常的 。需要反复阅读并思考，细细品味才能慢慢理解 。前两三次不必追求背诵它，先浏览并理解个大概，再反复细致阅读并思考 。
2. 此博客的用意在于更好地理解工作中CRUD的底层原理，以及理解MySQL是如何处理并发请求的 。学习MVCC对自身价值也能有很大帮助（比如自身的知识体系广度以及深度，提高分析、定位生产问题的能力，面试等） 。
3. 笔者学习MVCC的方式是以MySQL官方文档为主（避免学习了别人错误的理解），以别人的博客、微信相关为辅（他人写出来的文档思路非常值得学习） 。
4. 本文如有不正确的地方或疑惑，请于评论处指正

3 什么是MVCC

官方原文：
InnoDB is a multi-version storage engine. It keeps information about old versions of changed rows to support transactional features such as concurrency and rollback. This information is stored in undo tablespaces in a data structure called a rollback segment. See Section 15.6.3.4, “Undo Tablespaces”. InnoDB uses the information in the rollback segment to perform the undo operations needed in a transaction rollback. It also uses the information to build earlier versions of a row for a consistent read. See Section 15.7.2.3, “Consistent Nonlocking Reads”.

MVCC，全称Multi-Version Concurrency Control，译为多版本并发控制 。InnoDB是一个多版本的存储引擎 。它会保存着被变更的记录的老版本信息，以此来支持事务的特性，比如并发、回滚 。这些信息以被称为回滚段的数据结构被存储在undo表空间（一个回滚段中有若干条undo log，若干条undo log会形成一个链表（常称为版本链），一个undo表空间中有若干个回滚段） 。详情看Section 15.6.3.4, “Undo Tablespaces” 。InnoDB使用回滚段中的信息来执行事务回滚过程中所需的回滚操作 。InnoDB也使用回滚段中的信息来构建一行记录的早期版本，以此来实现一致性读取 。详情见Section 15.7.2.3, “Consistent Nonlocking Reads” 。
总结：MVCC是InnoDB的一种机制，用于支持事务的某些特性，比如并发、回滚 。实际场景有回滚和一致性读取 。实现原理涉及到undo log 。记录的若干版本信息存储在回滚段中，即一个回滚段有若干条回滚段
4 必备知识

学习以下这些必备知识，能更加容易理解MVCC的实现原理

4.1 行记录的三个隐藏字段

• DB_TRX_ID：6个字节，该字段表示插入或更新行记录时的最新事务标识 。一个delete操作被内部当成一个update操作来处理，行记录的一个特定的比特位会被标记，作为该行记录已被删除 。
  
• DB_ROLL_PTR：7个字节，该字段称作回滚指针 。回滚指针指向回滚段中的一条undo log记录，其实就是指向记录的上一个版本 。如果行记录被更新，undo log记录会保存必要的信息来重构行记录被更新前的内容 。
  
• DB_ROW_ID：6个字节，该字段称作行ID，当有新行被插入时，行ID会自增 。如果 InnoDB自动生成聚集索引，则索引包含行 ID 值 。否则，该 DB_ROW_ID列不会出现在任何索引中 。
  

4.2 版本链

MySQL官方文档并没有关于版本链的介绍，但理解这个概念相当重要 。此处仅简单介绍版本链是什么，后面会详细介绍其中的细节 。

假设现在有一张表t_sku，记录商品sku的售价、原价、库存、sku名称等等 。现在事务A往该表 插入一条记录，此时t_sku表的情况如下所示：

每次insert、update操作后，该条记录被变更前的信息都会被放入回滚段中，被放入回滚段中的这条记录称为undo log 。因为是insert操作，事务提交后，该条undo就会立刻被销毁【1】

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