MVCC中快照怎么工作的

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MVCC

在 MySQL 中（innodb存儲引擎），實際上每條記錄在更新的時候都會同時記錄一條回滾操作。記錄上的最新值，通過回滾操作，都可以得到前一個狀態(tài)的值。

假設一個值從 1 被按順序改成了 2、3、4，在回滾日志里面就會有類似下面的記錄。

當前值是 4，但是在查詢這條記錄的時候，不同時刻啟動的事務會有不同的 read-view。如圖中看到的，在視圖 A、B、C 里面，這一個記錄的值分別是 1、2、4，同一條記錄在系統(tǒng)中可以存在多個版本，就是數(shù)據(jù)庫的多版本并發(fā)控制（MVCC）。對于 read-view A，要得到 1，就必須將當前值依次執(zhí)行圖中所有的回滾操作得到。

InnoDB 是怎么定義一個 ‘快照’

InnoDB 里面每個事務有一個唯一的事務 ID，叫作 transaction id。它是在事務開始的時候向 InnoDB 的事務系統(tǒng)申請的，是按申請順序嚴格遞增的。

而每行數(shù)據(jù)也都是有多個版本的。每次事務更新數(shù)據(jù)的時候，都會生成一個新的數(shù)據(jù)版本，并且把 transaction id 賦值給這個數(shù)據(jù)版本的事務 ID，記為 row trx_id。同時，舊的數(shù)據(jù)版本要保留，并且在新的數(shù)據(jù)版本中，能夠有信息可以直接拿到它。

也就是說，數(shù)據(jù)表中的一行記錄，其實可能有多個版本 (row)，每個版本有自己的 row trx_id。

按照可重復讀的定義，一個事務啟動的時候，能夠看到所有已經(jīng)提交的事務結果。但是之后，這個事務執(zhí)行期間，其他事務的更新對它不可見。

因此，一個事務只需要在啟動的時候聲明說，“以我啟動的時刻為準，如果一個數(shù)據(jù)版本是在我啟動之前生成的，就認；如果是我啟動以后才生成的，我就不認，我必須要找到它的上一個版本”。當然，如果“上一個版本”也不可見，那就得繼續(xù)往前找。還有，如果是這個事務自己更新的數(shù)據(jù)，它自己還是要認的。

在實現(xiàn)上， InnoDB 為每個事務構造了一個數(shù)組，用來保存這個事務啟動瞬間，當前正在“活躍”的所有事務 ID?！盎钴S”指的就是，啟動了但還沒提交。

數(shù)組里面事務 ID 的最小值記為低水位，當前系統(tǒng)里面已經(jīng)創(chuàng)建過的事務 ID 的最大值加 1 記為高水位。

這個視圖數(shù)組把所有的 row trx_id 分成了幾種不同的情況。

這樣，對于當前事務的啟動瞬間來說，一個數(shù)據(jù)版本的 row trx_id，有以下幾種可能：

• 如果落在綠色部分，表示這個版本是已提交的事務或者是當前事務自己生成的，這個數(shù)據(jù)是可見的；

• 如果落在紅色部分，表示這個版本是由將來啟動的事務生成的，是肯定不可見的；

• 如果落在黃色部分，那就包括兩種情況

a. 若 row trx_id 在數(shù)組中，表示這個版本是由還沒提交的事務生成的，不可見；
b. 若 row trx_id 不在數(shù)組中，表示這個版本是已經(jīng)提交了的事務生成的，可見。

舉個例子：

session A 啟動了一個事務A， 在事務 A 開始前，系統(tǒng)里面分別有三個活躍事務，ID分別 是90 93 95 。
那么事務A的ID是100
此時對于事務A的視圖數(shù)組是這樣的 【90 93 95 100】，其中 低水位是 90， 高水位是100+1=101；
現(xiàn)在事務A開始讀數(shù)據(jù)了

• 假如讀到了ID是104的，大于高水位101，表示這個版本是由將來啟動的事務生成的，是肯定不可見的；

• 讀到了ID是88的，小于低水位90，表示這個版本是已提交的事務或者是當前事務自己生成的，這個數(shù)據(jù)是可見的；

• 讀到了ID是94的，在低水位和高水位之間，但是不在【90 93 95 100】這個數(shù)組里，表示這個版本是已經(jīng)提交了的事務生成的，可見。

• 讀到了ID是93的，在低水位和高水位之間，這【90 93 95 100】這個數(shù)組里，表示這個版本是由還沒提交的事務生成的，不可見；

這個判斷規(guī)則是從代碼邏輯直接轉譯過來的，但是正如你所見，用于人肉分析可見性很麻煩。

所以，我來給你翻譯一下。一個數(shù)據(jù)版本，對于一個事務視圖來說，除了自己的更新總是可見以外，有三種情況：

• 版本未提交，不可見；

• 版本已提交，但是是在視圖創(chuàng)建后提交的，不可見；

• 版本已提交，而且是在視圖創(chuàng)建前提交的，可見。

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