MYSQL MVCC的实现原理

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MVCC 首先是为并发而产生的（MVCC  multi version Concurrency control），而因为要并发事务，使用了2PL 2段锁，下面画一个图来看看两段锁

2 Phase lock 包含两个区段，扩展和收缩，而在实际当中这个而两个阶段其实可以通过commit  rollback来进行区分，在此之前都是 Growing 阶段，在这之后都就属于shrink 了。

而基于两段锁的原理，就产生最初的两种锁  S  X 锁，S 锁用于读，在记录被加载S 锁的时候，是不能进行相关记录行的数据更新的，但可以添加其他S锁进行数据的读取， X 锁则是在记录更新时，不能有其他X 锁，或S锁在此记录上加锁。

而这样的锁的设置，就引起一些争论点，使用这样的方式的数据库的性能低下。那如何能在此理论下，提出一个能提升系统性能的方法，就变得重要了。

开发人员提出了，多版本控制的方法来降低由于锁的问题，而产生的性能问题，这就是 MVCC 的由来。

对于多版本的控制，来说在设计的时候回会在每行记录中增加三个隐藏的字段， DB_TRX_ID  用来记录这一行的的事务 当前使用它的事务ID ， DB_ROLL_PTR 则是记录这条记录与UNDO 空间记录之间的关系，好在记录回滚的时候，映射出回滚段与记录之间的关系。

其中 DB_TRX_ID 是保留事务最新的 ID 号，而 DB_ROLL_PTR 则是指向UNDO LOG 中修改行中被修改前的信息。（这不就有两个版本了，1 新的修改的记录， 2 没被修改的记录）多版本控制仅仅在  RR , RC 两个MVCC 中进行支持。

在InnoDB多版本控制方案中，当您使用SQL语句删除一行时，它不会立即从数据库中物理删除。InnoDB只有在丢弃为删除而编写的update undo日志记录时，才会物理地删除相应的行及其索引记录。这个删除操作称为清除，它非常快，通常使用与执行删除操作的SQL语句相同的时间顺序。

从中我们可以推出，UNDO LOG 一定是要在事务commit前进行的，

1  数据提出修改

2  将数据修改前的信息刷新到 UNDO LOG 

3  更新要更新的数据

4  将UNDO LOG 的信息落到磁盘中

5  BINLOG 记录

6  事务提交

注：这里未涉及 REDO LOG  以及各种BUFFER 的讨论

在多版本控制中，聚集索引和secondary INDEX 之间的数据更新是不同的，更新secondary索引列时，将删除旧的辅助索引记录，插入新记录，并最终清除删除标记的记录。二级索引记录被删除或二级索引页被update的事务更新时，InnoDB在聚集索引中查找数据库记录。在聚集索引中，检查记录的DB_TRX_ID，如果在读取事务启动后修改了记录，则从undo日志中检索记录的正确版本。

所以在多版本控制中，UNDO LOG 起到不可替代的作用，在事务未提交，中进行数据的读取是，UNDO LOG 将提供当时的记录信息，而表中的行中的隐藏字段将对多版本的控制是一个关键的设计。

同时如果一次进行的事务比较大，例如UPDATE 就要占用更大的UNDO LOG 的空间，如果更新的事务的大小，频次过多，还可能引起整体的数据性能低下，所以控制事务的大小对整体的系统的性能是至关重要的。

而要说 MVCC 最大的初衷，个人认为

1   读不影响写

2   写不影响读

是MVCC 最要实现的功能。

感谢各位的阅读，以上就是“MYSQL MVCC的实现原理”的内容了，经过本文的学习后，相信大家对MYSQL MVCC的实现原理这一问题有了更深刻的体会，具体使用情况还需要大家实践验证。这里是亿速云，小编将为大家推送更多相关知识点的文章，欢迎关注！